Рустэм Закиевич Хамитов родился 18 августа 1954 года в селе Драченино Ленинск-Кузнецкого района Кемеровской области.
В 1977 году окончил Московское высшее техническое училище им. Н.Э. Баумана (ныне Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана) по специальности "Двигатели летательных аппаратов".
После окончания высшего учебного заведения в разные годы трудился в Уфимском моторостроительном производственном объединении, Уфимском авиационном институте.
В 1986-1990 годах работал заведующим лабораторией по наземному использованию авиадвигателей, затем — заведующим научно-производственным отделом Восточного филиала Всесоюзного научно-исследовательского института по строительству магистральных трубопроводов (город Уфа).
В 1990 году был избран депутатом Верховного Совета Башкирской АССР, где являлся председателем комиссии Верховного Совета по экологии и рациональному использованию природных ресурсов.
В 1993-1994 годах работал директором Института прикладной экологии и природопользования Башкирии.
С 1994 по 1996 год возглавлял министерство охраны окружающей среды, природопользования, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций Башкирии.
В 1996-1999 годах министр по чрезвычайным ситуациям и экологической безопасности Башкирии, член Совета Безопасности Башкирии.
В 1999 году возглавил департамент предупреждений и ликвидации чрезвычайных ситуаций министерства по чрезвычайным ситуациям Российской Федерации.
С 2000 года по 2003 год был главным федеральным инспектором по Республике Башкирии аппарата полномочного представителя президента Российской Федерации в Приволжском федеральном округе, затем исполняющим обязанности заместителя полномочного представителя президента Российской Федерации в Приволжском федеральном округе.
В 2003-2004 годах — руководитель межрегиональной инспекции по крупнейшим налогоплательщикам, начальник управления крупнейших налогоплательщиков министерства Российской Федерации по налогам и сборам.
С 2004 по 2009 годы был руководителем Федерального агентства водных ресурсов.
С 2009 года работал заместителем председателя правления ОАО "РусГидро".
С 15 июля 2010 года исполнял обязанности президента Башкирии.
19 июля 2010 года парламент Башкирии наделил Рустэма Хамитова полномочиями президента.
14 сентября 2014 года был переизбран на второй срок.
С 1 января 2015 года — глава Республики Башкортостан.
11 октября 2018 года Рустэм Хамитов объявил о досрочном сложении полномочий главы Башкирии.
Хамитов награжден орденом Почета (2014).
Рустэм Хамитов женат, у него двое детей.
Общая сумма декларированного дохода за 2017 год составила 7,05 миллиона рублей.