Formé au Conservatoire national supérieur d’art dramatique de Paris (promotion 1999), il a notamment suivi les cours de Jacques Lassalle et Stuart Seide.

Depuis, il a travaillé comme comédien avec Jacques Lassalle (La Vie de Galilée de Bertold Brecht), Pierre Sarzacq (Gösta Berling de Selma Lagerlöf), Bérangère Janelle (Le Décaméron de Boccace, Une soirée chez les Fox, Z comme zigzag, à partir de textes de Deleuze), Guillaume Rannou (J’ai, création collective) Klaus Michael Grüber(Les Géants de la montagne de Luigi Pirandello), Sergueï Affanassief (La Cerisaie d’Anton Tchekhov, Fin de partie de Samuel Beckett), Pascal Larue (En attendant Godot de Samuel Beckett) et Jacques Gouin (L’Ours et La Demande en mariage d’Anton Tchekhov).

Avec Vincent Macaigne, il a collaboré à On aurait voulu pouvoir salir le sol, non ?, Requiem 3, Au moins j’aurai laissé un beau cadavre et En manque.

Il a rencontré Lucie Berelowitsch sur le projet Le Décameron de Bérangère Jannelle, et a joué dans sa mise scène de Lucrèce Borgia, de Victor Hugo.

Parallèlement à son travail de comédien, Rodolphe Poulain vit en Bretagne, et fait beaucoup de bateau, notamment en tant que convoyeur.