В 2001 году возглавил Гидрометцентр России и занимал эту должность до 2018 года, а затем в течение полутора лет был врио директора российского Гидрометцентра. С первого летнего месяца 2018 года Роман Менделевич — научный руководитель организации, в которой он на тот момент отработал уже 45 лет.