Отец Романа Мадянова работал режисcёром на телевидении и брал с собой на работу Романа и его старшего брата Вадима. Здесь он был замечен ассистентами режиссёров и дебютировал в кино в 1971 году в эпизоде в фильме «Перевод с английского» . В 1973 году снялся в главной роли Гекльберии Финна в картине Георгия Данелии «Совсем пропащий» (по мотивам романа Марка Твена) . В школьные годы Роман Мадянов снялся также в лентах «Весенние перевёртыши» и «Всё дело в брате» .
Мадянов окончил Государственный институт театрального искусства (курс О. Я. Ремеза) , сыграв в дипломном спектакле у режиссёра Камы Гинкаса. Ещё студентом он начал играть в Московском театре имени Маяковского, и после службы в армии в 1987 г. вернулся в театр. В штате театра Мадянов состоял около двадцати лет, сыграв около тридцати ролей — в том числе в спектаклях «В кольце тишины» (Грибов) , «Закат» (Левка) , «Горбун» (Онек) , «Банкрот» (Подхалюзин) , «Дети...