Рустам Дильмухаметов родился 24 марта 1976 года в Казахстане. Выпускник Темиртауского музыкального училища, в 2002 году окончил Новосибирскую государственную консерваторию им. М. И. Глинки. В этом же году стал лауреатом I премии межвузовского конкурса дирижёров оркестров народных инструментов. С 2002 по 2004 годы обучался в аспирантуре у народного артиста России, профессора Владимира Поликарповича Гусева. В 2009 году окончил аспирантуру Казанской консерватории. В качестве дирижёра Рустам Дильмухаметов выступает с Новосибирским академическим симфоническим оркестром, оркестрами Томска, Красноярска, Кузбасса, Омска, Казани, Москвы. Сотрудничал с такими ведущими исполнителями, как Ю. Башмет, Б. Андрианов, Ю. Игонина, Л. Давид (Франция), Л. Рикки (Новая Зеландия),
В. Зубицкий (Италия) и многими другими. Под руководством Рустама Дильмухаметова оркестр совершил большое гастрольное турне по Китаю.
«Русский академический оркестр встречает свой столетний юбилей в прекрасной форме. С культурной миссией мы выступили в стране, где к нашим музыкантам проявляют особенное внимание и уважение. Оркестр побывал в шести мегаполисах и завоевал тысячи новых поклонников», — отмечает Рустам.