Ses parents ayant quitté l'aride monde rural de l'Ardèche en quête de travail, Roger Planchon naît à Saint-Chamond. Sa mère est femme de chambre et son père plongeur dans un hôtel avant d'acquérir un bistrot à Lyon. Le jeune garçon partage son enfance entre les quartiers populaires de la ville et la ferme du grand-père à Borée, sur les hauts-plateaux ardéchois. Pendant la guerre, il se charge de faire passer les messages des maquisards ce qui lui vaut de recevoir la Croix de guerre à l'âge de treize ans. À la fin de l'école primaire, il est inscrit dans un établissement des Frères des écoles chrétiennes où il est pensionnaire. Grâce à l'attention bienveillante d'un enseignant il découvre l'art, la poésie et surtout le cinéma, sa première passion.
Planchon est une figure importante de la décentralisation théâtrale. Il a mis en scène Brecht, Molière, Shakespeare, Calderon, des créations d'auteurs contemporains, d'
Arthur Adamov à Michel Vinaver. Il a inspiré depuis 50 ans de grands metteurs en scène comme Patrice Chéreau. Les mises en scènes de Roger Planchon sont avant tout une histoire de lieu. Son théâtre est critique et populaire. Il a mené, dans toute son oeuvre, une réflexion importante sur l'Histoire. Il élabore une réflexion critique sur les oeuvres, qui inaugure un débat sur le rôle que le théâtre joue et doit selon lui jouer dans la société, ainsi que sur le lien entre destin individuel et collectif. Il se tourne vers un théâtre populaire, le théâtre étant pour lui le meilleur moyen de réaliser des actions populaires en faisant découvrir au grand public les classiques. Il rencontre Bertolt Brecht en 1954 et, dès 1956, met en scène presque intégralement Grand-peur et misère du Troisième Reich, puis développe sa vision propre du réalisme. Il a tenu une douzaine de rôles en vingt-cinq ans, notamment dans ses propres mises en scène de Tartuffe, George Dandin, Le Triomphe de l'amour, L'Avare...
Après le collège, son père l'oriente vers le métier de cuisinier mais son destin est déjà tracé : employé de banque le jour, il hante la nuit les caves existentialistes lyonnaises de l'après-guerre où l'on écoute du jazz et de la poésie. Nourri de la littérature qu'il dévore en autodidacte, il fait ses débuts en disant des poèmes de Charles Baudelaire, Arthur Rimbaud, René Char, Jules Laforgue, Henri Michaux, dans une cave de la presqu'île, rue Bellecordière. De poésie en théâtre, il lit les ouvrages sur les nouvelles théories, les revues littéraires qui consacrent leurs articles à des auteurs inconnus en France, voit les spectacles de
Jean Vilar à Paris et au festival d'Avignon, les programmations novatrices de Charles Gantillon au Théâtre des Célestins. Il suit les cours d'art dramatique de Suzette Guillaud où il rencontre les premiers compagnons de la grande traversée :
Alain Mottet, Claude Lochy (le futur compositeur de la musique de ses spectacles), Robert Gilbert (son futur administrateur). Avec ses amis et
Isabelle Sadoyan qui les a rejoints, il monte ses premiers spectacles, donnés dans les salles paroissiales comme celle du Quai Saint-Antoine sur les bords de Saône : La Mort joyeuse, arlequinade de Nicolaï Evreinov et Les Chemins clos, pièce de Claude Lochy en 1949 ; Le Songe d'une nuit d'été de William Shakespeare en 1950. Le 22 mai 1950, les jeunes comédiens se déclarent en compagnie constituée, encore amateur, la Compagnie Que Vlo-ve, du nom de l'une des nouvelles de L'Hérésiarque de Guillaume Apollinaire et présentent, en juin 1950, Bottines, collets montés, parade burlesque 1900, d'après Georges Courteline et Eugène Labiche, au concours du théâtre universitaire et amateur de Mâcon dont ils remportent le premier prix.
En 1952, il crée le Théâtre de La Comédie, à Lyon. Suite à un déficit du Théâtre de la comédie, Planchon fait appel au tutorat pour le faire survivre. La mairie de Lyon lui donne une subvention de 10 millions de francs pour relancer la troupe du théâtre de la Comédie.
En 1957, il se voit confier le Théâtre de la Cité ouvrière de Villeurbanne. Il obtient pour ses acteurs le statut de troupe permanente en 1959 et raccourcit le nom du lieu en Théâtre de la Cité en 1960.
En 1972, le ministre de la culture, Jacques Duhamel, offre au Théatre de la Cité le label de Théâtre national populaire. Planchon en prend la direction, qu'il partage avec Robert Gilbert et Patrice Chéreau puis avec
Georges Lavaudant.
Son origine rurale inspirera nombre de ses pièces, comme La Remise. Le sujet de la vie rurale revient fréquemment dans ses écrits.
Dans les années 1975 il participe comme récitant à certains enregistrements de la collection de disques pour enfants "Musica Poetica, le Orff-Schulwerk" sous la direction de Jos Wuytack.
Au cinéma il a réalisé trois longs métrages : Dandin en 1987 (d'après la pièce éponyme de Molière),
Louis, enfant roi en 1993 (sur l'enfance de Louis XIV) et Lautrec en 1998 (sur le peintre Toulouse-Lautrec).
Il a consacré sa vie à la décentralisation théâtrale mais également cinématographique. En 1990, il fonde Rhône-Alpes Cinéma et ouvre en 2002 un studio de cinéma de 902 m² transformable en un Théâtre Studio de 700 places, le Studio 24, situé à Villeurbanne.
Il a aussi co-dirigé, aux côtés de Robert Gilbert, les cinémas CNP fondés en 1968, avant de revendre les trois salles, malgré les protestations des salariés, à Galeshka Moravioff en 1998. Les trois cinémas sont maintenus en activité pendant encore dix ans. Trois mois après la disparition de Roger Planchon, en septembre 2009, l'Odéon est fermé et l'avenir des deux autres salles incertain.
En 2002, Christian Schiaretti lui succède à la direction du TNP ; il crée sa propre compagnie avec laquelle il continue d'écrire et de mettre en scène jusqu'à son décès.