Né en 1980, Romain Descharmes a débuté le piano au conservatoire national de région de Nancy, où il obtient une médaille d'or à l'âge de 14 ans dans la classe d'Hugues Leclère. Il poursuit ensuite ses études musicales au conservatoire national de région de Paris.
En 1997, après un Baccalauréat Scientifique il est admis à l'unanimité au Conservatoire national supérieur de musique de Paris dans la classe de Jacques Rouvier.
Il poursuit sa formation en cycle de perfectionnement de piano ainsi que dans les classes de musique de chambre, accompagnement au piano et accompagnement vocal. Il obtient 4 premiers prix avec mention très bien, dans les classes de Jacques Rouvier, Bruno Rigutto, Christian Ivaldi, Jean Koerner et Anne Grappotte.
En 2006, il remporte le Premier Grand Prix du concours international de Dublin. Il est alors invité à se produire sur des scènes prestigieuses telles que Carnegie Hall à New York, Wigmore Hall à Londres, Salle Pleyel à Paris, Forbidden City Hall à Pékin...

Depuis ses débuts remarqués avec l'Orchestre de Paris et Alain Altinoglu, Romain Descharmes s'inscrit dans la lignée des pianistes les plus talentueux et les plus complets de sa génération.
Il se produit régulièrement aux États-Unis, Angleterre, Irlande, Italie, Japon, Chine, Russie, France... ; avec les plus grandes formations telles que l'Orchestre de Paris (Paavo Järvi, Ingo Metzmacher), l'Orchestre national de Lyon (Leonard Slatkin), l'Orchestre du Capitole de Toulouse (Tugan Sokhiev, Alain Altinoglu), l'Orchestre national d'Île-de-France (Tadaaki Otaka), l'Orchestre de Bordeaux-Aquitaine (Fabien Gabel), l'Orchestre symphonique de Québec (Enrique Mazzola), l'Orchestre de l'Opéra de Nancy (Jean-Marie Zeitouni), l'Orchestre français des jeunes (Dennis Russell Davies), le Malmö Symphony Orchestra (Marc Soustrot)...

Il est membre du Trio Talweg aux côtés de Sébastien Surel et Eric-Maria Couturier, avec lequel il se produit dans les plus grands festivals européens.

Pianiste très recherché en tant que chambriste, il s'illustre aux côtés d'artistes variés tels que Sarah Nemtanu, Deborah Nemtanu, Pierre Fouchenneret, Laurent Korcia, François Salque, Henri Demarquette, les quatuors Ébène, Diotima, Danel, Strada, David Guerrier, Florent Pujuila...

En 2023, Sarah Nemtanu, avec son complice Romain Descharmes, enregistre l’album « Impressions d’enfance » où elle présente un voyage très personnel, en forme d'hommage à ses doubles racines roumaines et françaises : les Impressions d'enfance de George Enesco, son virevoltant Impromptu concertant, les célèbres sonates de Ravel et de Debussy forment ce programme, complété par les harmonies féériques de Rêve d'enfant d'Ysaÿe et enfin Improvviso " Un diavolo sentimentale " de Nino Rota, comme un " rêve de construire un chapiteau géant qui envelopperait toutes les malices, les joies, les peurs, les rêves, les souvenirs naïfs. Bref, les plus belles impressions de nos enfances..."

Parallèlement à son intense activité de concertiste, Romain est professeur de piano au conservatoire à rayonnement régional de Paris, ainsi qu'au Pôle supérieur Paris Boulogne. Il donne régulièrement des master classes en France et au Japon.