Завършва със златен медал 9 Френска езикова гимназия – София през 1981 г.

През 1989 г. завършва Медицинска академия – гр. София.

Започва работа по разпределение в районна болница гр. Годеч.

От м. март 1990 г. работи в УМБАЛ “Проф. д-р Александър Чирков” отначало като доброволен сътрудник, след това като асистент (1990-1995 г.) и главен асистент (1995-2014 г.).

През 1995 г. придобива специалност по обща хирургия, а през 2000 г. – по кардиохирургия.

Защитава дисертационен труд на тема „Реваскуларизация на миокарда без екстракорпорално кръвообращение“.

През 2014 г. придобива академичната длъжност Доцент по сърдечна хирургия към Катедрата по сърдечно-съдова хирургия на база УМБАЛ “Проф. д-р Александър Чирков”.

Специализации:

• Грац, Австрия – Heart Center, под ръководството на Prof. Tschelissnieg (1992)
• Bad Oenhousen, Германия – Програма за обучение Трансплантация на сърце под ръководството на Prof. Koerfer (1993)
• Лар, Германия – Програма за обучение в Сърдечна хирургия в Heart Center под ръководството на Prof. Enker (1998)
• Кил, Германия – Програма за обучение Трансплантация на сърце в Heart Center под ръководството на д-р Кремер (1999)
• Клагенфурт – Програма за обучение по хирургия OPCAB в Heart Center под ръководството на Prof. Kobinia (2000)
• Виена – Програма за обучение по хирургия OPCAB под ръководството на Prof. Wolner (2000)
• Carolinas Medical Center, Charlotte, NC, USA – Програма за обучение в Сърдечна хирургия и хирургия OPCAB под ръководството на проф. Франсис Робичек (2003)

Доц. Румен Илиев е посетил много конгреси и изнесъл доклади у нас и в чужбина (САЩ, Гърция, Сърбия, Турция и др.). Той има значителен принос във въвеждането и развитието на OPCAB – хирургията в България и хибридната реваскуларизация на миокарда. Извършил е над 5600 сърдечни операции на отворено сърце, като преобладаващата част от тях са с висока степен на трудност. 

Чужди езици:

–   Френски

–   Английски

–   Руски

Членство в съсловни организации и дружества:

–   Български лекарски съюз

–   Българско Дружество по Кардиохирургия

–   Българска Асоциация по Гръдна и Сърдечно-Съдова Хирургия

–   Дружество на кардиолозите в България

–   European Society for Cardiovascular and Endovascular Surgery

–   International Society for Minimally Invasive Cardiothoracic Surgery

–   European Association for Cardio-Thoracic Surgery