Родился 22 марта 1930 г. в станице Усть-Медведицкая Нижне-Волжского края РСФСР (ныне - г. Серафимович, Волгоградская обл., РФ). Его отец, Виктор Иванович Петров (1902-1976) был детским писателем, членом Союза писателей СССР, мать - врачом.
Образование, ученые степени и звания
В 1953 г. Рэм Петров окончил лечебный факультет Воронежского государственного медицинского института (ныне - Воронежский государственный медицинский университет им. Н. Н. Бурденко).
Доктор медицинских наук. В 1954 г. в Москве в Институте биофизики Минздрава СССР (ныне - Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна ФМБА России) защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. В 1961 г. там же - докторскую диссертацию по иммунологии острого лучевого поражения.
В 1968 г. ему было присуждено ученое звание профессора по специальности "микробиология".
В 1974 г. Рэм Петров был избран членом-корреспондентом, в 1978 г. - академиком Академии медицинских наук СССР (впоследствии - Российская академия медицинских наук). В 1984 г. избран академиком Академии наук СССР (ныне - Российская академия наук, РАН). В 1991 г. стал также действительным членом Российской академии сельскохозяйственных наук (в 2013 г. включена в состав РАН).
Научная и преподавательская деятельность
С 1953 по 1983 г. работал в Институте биофизики Минздрава СССР. Был младшим, затем старшим научным сотрудником. С 1962 г. заведовал лабораторией иммунологии, с 1969 г. - научно-исследовательским отделом Института.
Одновременно занимался преподавательской деятельностью. В 1965 г. в Новосибирском государственном университете организовал и до 1969 г. читал курс лекций по неинфекционной иммунологии, ставший первым в СССР по этой проблеме.
В 1970 г. стал заведовать курсом иммунологии во Втором Московском медицинском институте (ныне - Российский государственный медицинский университет) им. Н. И. Пирогова. В 1974 г. на базе курса организовал кафедру иммунологии (первую в стране) и возглавлял ее до 1994 г.
В 1983 г. в Москве по инициативе Рэма Петрова был образован Институт иммунологии Минздрава СССР (ныне - Институт иммунологии ФМБА России). В его состав вошел научно-исследовательский отдел, которым академик руководил в Институте биофизики. С 1983 по 1988 г. Рэм Петров был директором Института иммунологии, затем до 2001 г. - главным научным сотрудником.
С 20 октября 1988 г. по 14 ноября 2001 г. был вице-президентом Академии наук СССР, затем Российской академии наук. С 2001 г. - советник РАН.
С 1992 г. Рэм Петров заведует отделом иммунологии Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (Москва).
Являлся экспертом-иммунологом от СССР в научном комитете ООН (1971-1972), экспертом Всемирной организации здравоохранения по иммунологии (с 1976 г.).
Возглавлял секцию нанобиотехнологии Отделения нанотехнологии и информационных технологий РАН, Российский национальный комитет по биоэтике (до января 2019 г.).
Был президентом Всесоюзного научного общества иммунологов (с 1983 г.). В настоящее время - почетный президент Российского научного общества иммунологов. Кроме того, является почетным президентом Российской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов.
Главный редактор журнала "Наука в России", член редколлегий журналов "Иммунология", "Вестник Академии наук", "Аллергология и иммунологии".
Вклад в науку
Рэм Петров - специалист в области иммунологии, аллергологии и иммуногенетики. Один из основателей отечественной иммунологии. Выявил гены, отвечающие за иммунный ответ организма и контролирующие выработку антител. Открыл клетки иммунной системы, участвующие в регуляции производства крови (т. н. миелопептиды).
Совместно со своей коллегой Лией Сеславиной открыл явление взаимодействия лимфоцитов с кроветворными стволовыми клетками (1967). Это открытие позволило понять механизмы иммунологического надзора в организме и определить направление поиска путей лечения ряда заболеваний крови и врожденных нарушений иммунитета.
В 1970-х гг. по инициативе и под руководством Рэма Петрова была проведена работа по оценке иммунного статуса человека и изучению влияния на него экологически неблагоприятных факторов. Созданная методология была внедрена в практическое здравоохранение с созданием сети региональных центров и лабораторий клинической иммунологии. При его участии была создана классификация врожденных нарушений системы иммунитета у человека (1974).
Руководил созданием нескольких поколений вакцин, иммунных и лекарственных препаратов. В 1997 г. инициировал создание научно-технической программы "Вакцины нового поколения и медицинские диагностические системы будущего". Одной из первых вакцин нового поколения, созданных Рэмом Петровым с соавторами для массовой вакцинации населения, стал "Гриппол". В рамках программы был создан также ряд эффективных иммуномодулирующих препаратов, разработаны технологии получения вакцин нового поколения к возбудителям таких социально значимых инфекций, как брюшной тиф, дизентерия, туберкулез, гепатит, СПИД и др.
Разработал подходы к созданию принципиально новых препаратов для специфической иммунотерапии аллергических состояний - аллерготропинов.
Автор и соавтор более 400 научных статей и 16 монографий, учебника для вузов "Иммунология" (1987). Среди его трудов "Иммунология острого лучевого поражения" (1962), "Трансплантационный иммунитет и радиационные химеры" (1965), "Введение в неинфекционную иммунологию" (1968), "Радиационная иммунология и трансплантация" (1970), "Иммунодепрессоры" (1971), "Иммунология и иммуногенетика" (1976), "Контроль и регуляция иммунного ответа" (1981), "Искусственные антигены и вакцины" (1988), "Миелопептиды" (2000) и др.
Кроме того, является автором ряда научно-популярных книг: "Иммунология и сфинксы XX века" (1963), "Иммунология от Пастера до наших дней" (1968), "Беседы о новой иммунологии" (1976), "Я или не Я" (1983) и др.
Награды, почетные звания
Герой Социалистического Труда (1991). Награжден орденами Октябрьской Революции (1981), "За заслуги перед Отечеством" III степени (1999), медалью "За трудовую доблесть" (1956).
Лауреат Государственных премий РФ в области науки и техники 2001 г. (за работу "Конъюгированные полимер-субъединичные иммуногены и вакцины") и 2011 г. (за выдающиеся достижения в научном и практическом развитии отечественной иммунологии), премии правительства РФ 1996 г. в области науки и техники (за разработку, внедрение в промышленное производство и клиническую практику нового типа иммунокорригирующих лекарственных препаратов пептидной природы: тактивина и миелопида).
В числе его наград - премия им. А. А. Богомольца АМН СССР (1979), золотая медаль им. И. И. Мечникова (1987) и премия им. И. И. Мечникова (1978) АН СССР, Демидовская премия (2000) и др.
Иностранный член Вашингтонской академии наук (1993), Норвежской академии наук (1999).
В 1986 г. был принят в Союз писателей СССР.