Румен Атанасов започва да тренира фехтовка през 1987г., когато е едва 11 годишен, към Спортен Клуб „Шумен”, град Шумен. Негов пръв треньор е младият и амбициозен Бранимир Батанов.

Първите му успехи идват през 1990 година, когато печели за пръв път Купа „България” на рапира при юноши младша възраст (до 15 години).

От 1991г. започва участието си в Националния отбор на рапира кадети (до 17г. възраст) и младежи (до 20г.). В този период става и част от разширения отбор при мъжете. През същата година започват изявите му и в международни състезания и влиза в разширения отбор за Световното първенство по рапира младежи (до 20г.) в Истанбул.

Първият голям международен успех прави на фехтовалните пътеки в Бурса (Турция), където на Балканското първенство за младежи отборно през 1993г. заема четвърто място.

В периода 1991-1993 участва в множество международни турнири за кадети, младежи и мъже в България, Унгария, Словакия, Германия, Италия, а през есента на 93г. участва за Световната купа за младежи в Братислава (Словакия).

Значимо признание не само за спортните му, но и за личните му качества е отдадено по време на Балканското първенство по рапира във Флорина (Гърция) през 1995г. където е капитан на Българския Национален отбор.

През 1994г. е приет за студент в Националната Спортна Академия, а от есента на следващата година преминава и към фехтовалния клуб при НСА с треньор Красимир Петков. По-късно започва да се готви при един от доайените на българската рапира – Иван Минчев. През същата година участва и на Европейското първенство за младежи в Кестхей (Унгария), а през следващата 96г., на Световното първенство за младежи в Турне (Белгия).

Отново е избран за капитан на Националния отбор през 1997г. за Балканското първенство по рапира за мъже в Костанца (Румъния).

През същата година започва да се състезава за отбора на ЦСКА, а от 2000-та година поема и функциите на играещ треньор. Като треньор в ЦСКА става шампион на България с много състезатели, в различните възрастови категории, а като треньор на Националния отбор, на Световното първенство през 2004г. в Пловдив, почти всички състезатели на ЦСКА са с призови класирания в различните възрастови Национални отбори. В този период той работи и с представителните отбори при кадети/ки, младежи/девойки, мъже/жени, а от 2001 г. до 2004 г. е отговорник направление рапира жени към треньорския съвет на Българска Федерация по Фехтовка.

На Световното първенство през 2004г. в Пловдив ръководи лагер-сбор на рапира, организиран от Международната федерация по фехтовка.

За периода 2000-2010г. е многократен държавен шампион, носител на купата на РБ и отборен шампион с отборите на ЦСКА и от 2003г. с отбора на ФК Флеш-М, гр. София.

Отборните му успехи с Фехтовален Клуб Флеш-М се свързват със спечелването през 2005г. и 2008г. на Държавното първенство на България на рапира, третото - през 2006г. и второто - през 2007г.

През 2005 година Румен Атанасов получава наградата за фехтовач номер 1 на България.