В 1965 г. в ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского на факультете авиационного оборудования на кафедре пилотажно-навигационных комплексов совместно с Миноборонпромом была организована проблемная НИЛ специальных систем автоматического управления. В числе первых сотрудников лаборатории был молодой инженер Рустэм Шамильевич Рахматулин. Результаты НИР по одноканальным системам измерения и управления, одним из исполнителей которой он был, внедрены в ОКР и серийные образцы боевой авиационной техники.

С 1983 по 1999 г. Р. Ш. Рахматулин работал в ГНПП «Базальт», где прошел должности от начальника отдела до заместителя генерального директора по НИОКР — главного конструктора авиационных бомбардировочных средств поражения (АБСП). Руководил разработкой принципов построения и созданием предложенных им специальных боеприпасов для высокоэффективного противотанкового кассетного оружия, получившего впоследствии название самоприцеливающегося. Унифицированными самоприцеливающимися боевыми элементами, созданными под руководством Р. Ш. Рахматулина, снаряжены снаряды реактивной системы залпового огня «Смерч».

С 1999 г. Р. Ш. Рахматулин — заместитель генерального директора по науке — главный конструктор ФГУП «ФНПЦ «Прибор». Является руководителем работ по созданию высокоточных боеприпасов, оснащенных опто- и радио-электронными устройствами.

Автор более 180 научных работ, среди которых 58 авторских свидетельств на изобретения, а также патенты.

Ведет активную научно-педагогическую деятельность в МГТУ им. Н. Э. Баумана: профессор кафедры «Высокоточные летательные аппараты», член диссертационного совета. Подготовил 7 кандидатов технических наук.

Научная деятельность Р. Ш. Рахматулина отмечена наградами ряда российских ведомств и учреждений.

Награжден медалями РФ.