Родился 20 января 1972 г. в Курске.
В 1995 г. окончил Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д. Ф. Устинова (Санкт-Петербург) по специальности "импульсные тепловые машины", в 2008 г. - Северо-Западную академию государственной службы при президенте РФ (ныне РАНХиГС) по специальности "государственное и муниципальное управление".
Выпускник второго потока т. н. школы губернаторов. Программа подготовки кадрового управленческого резерва государственной службы была запущена в июне 2017 г. на базе Высшей школы государственного управления (ВШГУ) и подготовлена на основе программ Корпоративного университета Сбербанка, Московской школы управления "Сколково", РАНХиГС и Высшей школы экономики.
Кандидат педагогических наук. В 2012 г. в Московском университете МВД РФ защитил диссертацию на тему "Инновационная методика подготовки спортсменов в зимнем полиатлоне".
В 1995 г. занимал должность исполнительного директора ОАО "Региональное инвестиционное агентство".
С 1995 по 2001 г. являлся генеральным директором компании по управлению активами негосударственного пенсионного фонда "Промышленный".
В 2002–2005 гг. - генеральный директор строительной компании "Стройинвест".
В 2005-2007 гг. - начальник отдела по работе с инвесторами управления инвестиционных проектов правительства Санкт-Петербурга.
С 2007 по 2010 г. - первый заместитель председателя комитета по инвестициям и стратегическим проектам правительства Санкт-Петербурга.
В 2010-2012 гг. - референт, заместитель директора департамента промышленности и инфраструктуры Аппарата правительства РФ.
С 15 ноября 2012 г. по 27 сентября 2018 г. - руководитель Федерального дорожного агентства (Росавтодор).
27 сентября 2018 г. был назначен заместителем министра транспорта РФ Евгения Дитриха.
С октября 2018 г. по май 2024 г. возглавлял Курскую область.
11 октября 2018 г. указом президента РФ Владимира Путина был назначен врио губернатора Курской области. Во главе региона сменил Александра Михайлова.
8 сентября 2019 г. одержал победу на выборах губернатора Курской области с результатом 81,07% голосов (баллотировался от партии "Единая Россия"). Второе место на выборах занял кандидат от КПРФ, уполномоченный по правам человека в Курской области Владимир Фирсов (5,65%). 16 сентября того же Роман Старовойт вступил в должность главы региона.
С 14 мая 2024 г. - министр транспорта РФ в правительстве Михаила Мишустина. Сменил в должности Виталия Савельева. В Госдуме кандидатуру Старовойта поддержали 429 депутатов из 448, голосовавших против и воздержавшихся не было.
Член партии "Единая Россия", секретарь курского регионального отделения партии (с ноября 2020 г.).
Доцент кафедры экономической безопасности и налогообложения факультета экономики и менеджмента Юго-Западного государственного университета.
Действительный государственный советник РФ I класса (2015).
Награжден орденами Почета (2014), Александра Невского (2017), Дружбы (2020). Имеет благодарность (2012) и Почетную грамоту президента РФ.