Diplômé de HEC, Rodolphe Belmer a débuté sa carrière en 1993 chez Procter & Gamble puis chez McKinsey & Company. Il intègre le Groupe Canal+ en 2001, où il est nommé Directeur Général de la chaîne en 2003, avant d'exercer les fonctions de Directeur Général Groupe de 2012 à 2015. En 2016, il prend la direction générale de l'opérateur satellite Eutelsat Communications. Il occupe ensuite le poste de Directeur Général d'Atos, leader européen du cloud, de la cybersécurité et des supercalculateurs, en 2022. Parallèlement, il préside le festival Séries Mania de 2019 à 2022 et siège au conseil d'administration de Netflix de 2018 à 2022.
Le 27 octobre 2022, Rodolphe Belmer est nommé Directeur Général du Groupe TF1, puis Président Directeur Général à la suite du Conseil d'Administration du 13 février 2023.
Il est par ailleurs Président de La Filière Audiovisuelle (LaFA) depuis 2024, Président de la Fondation Auteurs Solidaires créée par la SACD, et siège au Conseil d'administration de l'organisation Culture Relax.