Рейнгольд Глиэр родился 30 декабря 1874 года в Киеве. Сын переселившегося в Киев из немецкого города Клингенталя мастера по производству медных духовых инструментов.

В 1900 году окончил Московскую консерваторию (класс композиции М.М. Ипполитова-Иванова, гармонии — А.С. Аренского и Г.Э. Конюса, полифонии — С.И. Танеева). Преподавал теоретические дисциплины в Московской музыкальной школе Гнесиных, среди его учеников были Н.Я.Мясковский и С.С. Прокофьев.

С 1913 года — профессор (с 1914 года — директор) Киевской консерватории по классу композиции (среди его учеников — Б.Н. Лятошинский, Л.Н. Ревуцкий и др.).

В 1920-1941 годах — профессор Московской консерватории по классу композиции (среди учеников — Ан.Н. Александров, А.А. Давиденко, Л.К. Книппер и др.).

Ему принадлежит первый советский репертуарный балет на современную тему ("Красный мак", постановка 1927, Большой театр, Москва, 2-я редакция 1949, Ленинград, Театр оперы и балета имени С.М. Кирова; с 1957 идёт под названием "Красный цветок"). Среди др. балетов Глиэра популярен "Медный всадник" (пост. 1949, Театр оперы и балета имени С.М. Кирова) по поэме Пушкина.

Автор 5 опер, в их числе произведений, содействовавшие становлению национальной музыкальной культуры Азербайджана ("Шахсенем", постановка 1927, Баку) и Узбекистана ("Лейли и Меджнун", в соавторстве с Т. Садыковым, постановка 1940, Узбекский театр оперы и балета, Ташкент; "Гюльсара" в соавторстве с Т. Садыковым, постановка 1949, там же).

Написал ряд произведений для оркестра (3 симфонии — 1900, 1907, 1911, несколько программных симфонических сочинений — "Запорожцы" по картине И.Е. Репина, 1921, и др., концертов с оркестром: для арфы — 1938, голоса — 1943, виолончели — 1947, валторны — 1951), а также множество камерно-инструментальных и вокальных циклов и отдельных пьес.

В 1938-1948 годах — председатель Оргкомитета Союза советских композиторов СССР.

Умер 23 июня 1956 году в городе Москва.