Роман Карцев родился 20 мая 1939 года в Одессе в семье футболиста и секретаря партогранизации обувной фабрики. Впервые проявил себя как артист в драмкружке Дома культуры моряков. Позже начинает выступать в самодеятельном студенческом театре «Парнас-2» при одесском институте инженеров морского флота - там знакомится со своим будущим партнером по большой сцене Виктором Ильченко и Жванецким. В 1961-м Карцев переезжает в Ленинград, а через год устраивается в театр Аркадия Райкина. Именно в этот период у Карцева происходит экранный дебют - небольшое появление в телефильме «Аркадий Райкин». Настоящая известность приходит, когда они начинают выступать в дуэте с Ильченко с юмористическими миниатюрами, написанными Михаилом Жванецким.
Вместе с успехом приходят и первые роли в кино. Сам Карцев себя драматическим актером не считал и полагал, что многие его роли в кино были случайными, однако их у него накопилось порядка двадцати. В 1971 году выходит музыкальная комедия «Операция «Герцог» «о похищении агентами Центрального телевидения певца Николая Огренича». В ней, так же, как и во многих других случаях, они продолжают играть на пару с Ильченко - позже будут «Волшебный голос Джельсомино» по Джанни Родари (1975 г.), «Дюма на Кавказе» по сценарию Резо Габриадзе (1979 г.), телеспектакль «Золотая рыбка» по Зощенко (1985 г.)
Конечно, в большинстве случаев Карцев и в кино продолжал работать в жанре комедии. Но были и исключения. Например, многосерийный фильм «Волны Черного моря», снятый киностудией им. Довженко по мотивам произведений Валентина Катаева. К таковым, кстати, следует отнести и самую знаменитую роль Романа Карцева: образ председателя домового комитета Швондера в «Собачьем сердце» Владимира Бортко. И хотя знаменитая фраза: «Мы к вам, профессор, и вот по какому делу!» – образец смешного в кино, благодаря великолепной сбаллансированности Карцев ее превращает в мощнейший гротеск.
В постсоветский период Карцев снимается у Эльдара Рязанова («Небеса обетованные», «Предсказание», «Старые клячи»), у Станислава Говорухина («В стиле Jazz»), у того же Бортко («Мастер и Маргарита»), продолжая развивать свой образ смешного несмешного героя. Сам же артист всегда утверждал, что его любимая роль в кино – Лазарь Боярский в «Биндюжнике и Короле» по Бабелю. (Любопытно, что сын Романа Карцева Павел Кассинский стал довольно известным актером: несколько выпусков журнала «Ералаш», «Мой муж – инопланетянин», «Сматывай удочки»,«Интерны» и т.д.)
И все же самым важным наследием Карцева остаются именно юмористические миниатюры, созданные в дуэте с Ильченко в советские годы. Многие из них сейчас смотрятся как идеально выстроенное статичное кино, и это неудивительно. Он говорил: «Меня воспитал Райкин, который создавал свои номера по всем законам драматического театра. Поэтому его миниатюры – золотая страница отечественной эстрады. Там ведь четко выстроена логика каждого персонажа, мы понимаем, из какой он социальной среды и над какими человеческими недостатками смеется мастер. Да и вообще прошлое поколение эстрадников работало по законам театра». Мало того, учителями Карцева принято считать Райкина, Жванецкого и … Чаплина. Неизвестно, насколько правомерно такое наследование артистических опытов, но какое-то время назад Карцев написал небольшой рассказ «Приснился мне Чаплин…» Во сне Карцев встречает Чарли Чаплина, они гуляют по Одессе, торгуются на Привозе, вспоминают фильм «Броненосец «Потемкин»… Хочется верить, что в ином мире самый интеллигентный комик страны обязательно встретит Чаплина и будет с ним гулять по небесной Одессе.