Після отримання військової освіти у Військовій академії США, розпочав службу командиром взводу в артилерійському підрозділі 56-ї бригади польової артилерії. Командував батареєю, дивізіоном, артилерією 1-ї кавалерійської дивізії. Під час війни у Перській затоці начальник штабу 2-го дивізіону 3-ї бригади польової артилерії. Згодом очолив 4-ту піхотну дивізію та 3-й корпус, на чолі яких брав участь у бойових діях в Іраку. Займав командні та штабні посади у різнорідних формуваннях, установах та закладах армії США. З 2010 року очолив Міжвидове Командування Збройних сил США, яке розформував літом 2011 року і відразу був призначений на посаду начальника штабу армії США.
У серпні 2015 року після 39 років військової служби звільнився з лав армії США.
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Раймонд Одіерно
Odierno, LtGen Raymond T. (13 March 2008). «The Surge in Iraq: One Year Later». Heritage Lecture # 1068. The Heritage Foundation. Retrieved 2008-10-01.
McGarry, Brendan (12 February 2014). «Odierno: Army Needs at Least 450,000 Soldiers». www.dodbuzz.com. Military Advantage.