W 1930 ukończył studia w Akademii Wojskowej im. Michaiła Frunzego. Po studiach był kolejno szefem Sztabu Pułku Kawalerii, oficerem Sztabu Północno-Kaukaskiego i Białoruskiego Okręgu Wojskowego oraz szefem Sztabu Korpusu Kawalerii. W latach 1937–1938 podczas wojny domowej w Hiszpanii w stopniu pułkownika był doradcą wojsk republikańskich. W latach 1939–1940 wykładał w Akademii Wojskowej im. Michaiła Frunzego. 4 lipca 1940 otrzymał awans na generała majora.
W czasie niemieckiego ataku na ZSRR Rodion Malinowski dowodził 48 Korpusem Strzeleckim, następnie był kolejno: od sierpnia 1941 dowódcą 6 Armii, od grudnia 1941 dowódcą Frontu Południowego, od lata 1942 zastępcą dowódcy Frontu Północnokaukaskiego i dowódcą Dońskiej Grupy Armijnej, później dowódcą 66 Armii, podczas bitwy stalingradzkiej – dowódcą 2 Gwardyjskiej Armii, od lutego 1943 ponownie dowódca Frontu Południowego, od kwietnia Frontu Południowo-Zachodniego, przemianowanego w październiku 1943 na 3 Front Ukraiński, od maja 1944 dowódcą 2 Frontu Ukraińskiego, z którym walczył w Rumunii, Austrii, na Węgrzech i Czechosłowacji, od lipca 1945 dowódcą Frontu Zabajkalskiego.