Rudolf Piehlmayer, geboren in Straubing/Bayern, studierte Klavier, Klarinette und Dirigieren an der Hochschule für Musik und Theater München.
Nach seiner Zeit als Soloklarinettist bei den Berliner Symphonikern (1988-91) begann er seine Kapellmeisterlaufbahn 1991-1999 am Theater Regensburg. 2000 wurde er für eine Spielzeit als 1.Dirigent am Theater St. Gallen verpflichtet.
2002-2009 war Rudolf Piehlmayer Generalmusikdirektor des Staatstheaters Augsburg und Leiter der Sinfoniekonzerte der Augsburger Philharmoniker.
Als Gastdirigent dirigierte er u.a. an der Deutschen Oper Berlin, der Komischen Oper Berlin, der Oper Leipzig, der Oper Oslo und leitete dort Orffs „Carmina burana“, Mozarts „Zauberflöte“, Glucks „Orfeo ed Euridice“, Puccinis „La Boheme“ und „Manon Lescaut“, Janáčeks „Jenufa“ und Wagners „Der fliegende Holländer“.
Mit Richard Strauss‘ „Der Rosenkavalier“ debütierte er im Januar 2002 beim Gewandhausorchester an der Oper Leipzig. Von 2007 bis 2010 wurde er dort von Riccardo Chailly als Erster ständiger Gastdirigent engagiert. Mit dem Orchestre National de Bretagne in Rennes, der Opéra de Rennes, der Opéra Rouen Haut Normandie verbindet ihn seit 2014 eine enge Zusammenarbeit. Bellinis „Norma“, Wagners ”Lohengrin“ und „Der fliegende Holländer“ standen dort neben Sinfoniekonzerten auf seiner Agenda.
Am Grand Théâtre Angers, der Opéra Graslin Nantes und der Opéra de Rennes leitete er mit dem ONPL (Orchestre National des Pays de la Loire) von April bis Juni 2022 Puccinis „Madama Butterfly“. Piehlmayer arbeitet zudem seit 2014 als Gastprofessor an der Musashino Academia Musicae in Tokyo.
Seit Januar 2021 ist Rudolf Piehlmayer tätig als Reservist in der Militärmusik der Bundeswehr und leitet seit August 2022 das Gebirgsmusikkorps der Bundeswehr Garmisch-Partenkirchen.