Родился 1 марта 1957 г. в с. Новый Арыш Рыбно-Слободского района Татарской АССР (ныне Республика Татарстан).
В 1978 г. окончил Казанский сельскохозяйственный институт (ныне Казанский государственный аграрный университет) по специальности "механизация сельского хозяйства" с присвоением квалификации "инженер-механик". В 1986 г. получил диплом Заочного института советской торговли (ныне в составе Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова) по специальности "товароведение и организация торговли продовольственными товарами".
Доктор экономических наук. В 1995 г. в Казанском финансово-экономическом институте им. В. В. Куйбышева защитил диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук на тему "Повышение эффективности производства и использования кормов в пригородных хозяйствах". В 2001 г. в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева защитил докторскую диссертацию на тему "Организационно-экономическое обоснование развития инновационных процессов в АПК".
В 1978-1980 гг. работал инженером-диагностиком Сабинского районного объединения "Сельхозтехника" (Татарская АССР).
С 1980 по 1983 г. - старший, затем главный энергетик Сабинского леспромхоза.
В 1983-1985 гг. - заместитель председателя правления Сабинского районного потребительского общества (райпо).
С 1985 г. работал в Арском районе Татарстана. В 1985-1990 гг. был председателем правления Арского райпо, с 1990 г. - председателем Арского райисполкома. В 1992-1993 гг. - первый заместитель главы администрации Арского района.
С 1993 по 1996 г. - глава администрации Высокогорского района республики.
В 1996-1998 гг. - министр финансов Татарстана.
С 1998 по 2010 г. - премьер-министр Республики Татарстан. Утвержден 10 июля 1998 г. на сессии Государственного совета Татарстана по предложению президента республики Минтимера Шаймиева.
В июне 1999 г. был избран председателем совета директоров компании "Татнефть". Позднее возглавил советы директоров ОАО "Татнефтехиминвест-холдинг", АО "Связьинвестнефтехим".
22 января 2010 г. президент Татарстана Минтимер Шаймиев на встрече с главой государства Дмитрием Медведевым обратился с просьбой не рассматривать вопрос о продлении его полномочий, которые истекали в марта 2010 г. Президент России сообщил, что будет рекомендовать Госсовету Татарстана наделить полномочиями главы республики Рустама Минниханова. 27 января 2010 г. его кандидатура была внесена на рассмотрение парламента региона.
4 февраля 2010 г. Государственный совет единогласно утвердил Рустама Минниханова на посту президента Республики Татарстан. 25 марта того же года он официально вступил в должность.
24 марта 2015 г. в связи с истечением срока полномочий Рустама Минниханова президент РФ Владимир Путин назначил его временно исполняющим обязанности руководителя республики.
13 сентября 2015 г. Рустам Минниханов победил на выборах президента республики (был выдвинут партией "Единая Россия"), набрав 94,40% голосов избирателей. Его ближайший соперник, кандидат от КПРФ Хафиз Миргалимов, получил 2,56%. 18 сентября того же года состоялась инаугурация.
13 сентября 2020 г. вновь избран президентом Татарстана. За него проголосовали 83,27% избирателей (баллотировался от "Единой России"). Второе место занял кандидат от "Справедливой России", директор инновационно-внедренческого центра "Анатомика" и депутат Госсовета республики Альмир Михеев (4,93%). 18 сентября 2020 г. Рустам Минниханов официально вступил в должность.
С февраля 2023 г. - глава (раис) Республики Татарстан (в связи с изменениями в конституцию региона о переименовании должности руководителя республики от 26 января 2023 г.).
Член президиума Государственного совета РФ. С декабря 2020 г. - председатель комиссии Госсовета по направлению "Строительство, жилищно-коммунальное хозяйство, городская среда".
Член бюро высшего совета Всероссийской политической партии "Единая Россия".
Член президиума Совета при президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам (с июля 2018 г.).
Входит в состав наблюдательного совета Агентства стратегических инициатив.
Председатель попечительского совета футбольного клуба "Рубин".
Председатель совета Ассоциации инновационных регионов России (АИРР).
Председатель совета директоров ПАО "Туполев".
Председатель совета директоров ПАО "Татнефть".
Награжден орденами Дружбы (2002), "За заслуги перед Отечеством" IV и II степеней (2007, 2022), Почета (2014), Александра Невского (2017), медалью П. А. Столыпина II степени (2017). Имеет благодарности президента (2008, 2012, 2023) и правительства РФ (2012, 2013), Почетные грамоты президента (2009) и правительства РФ (2010). Награжден туркменистанским орденом "Гарашсызлык" ("Независимость", 2021).
Лауреат премии правительства РФ 2008 г. в области науки и техники за разработку и реализацию комплексных региональных программ энергосбережения и энергоресурсоэффективности Республики Татарстан и г. Москвы.
Награжден орденом Святого благоверного князя Даниила Московского I степени (РПЦ, 2015) и др.
Почетный профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.
Автор книги "Нефтегазовый ресурсный потенциал Республики Татарстан" (2016).
Заслуженный мастер спорта. Призер российских чемпионатов и Кубков президента Татарстана по автокроссу и ралли-кроссу, бронзовый призер чемпионата Европы по автокроссу 2004 и 2005 гг.