Рубен Мамулян родился в Тифлисе 8 октября 1897 года в армянской семье. Его мать Вергине Калантарян была руководителем армянского театра, а отец - Захария Мамулян руководил одним из банков города. Интерес к искусству у Рубена появился еще в детстве. Но в выборе будущей профессии пришлось учесть желание родителей: юноша поступил на юридический факультет Московского университета. Именно там он начал посещать вечерние классы режиссера Евгения Вахтангова.
В 1921 году Мамулян уезжает в Лондон. Проработав там несколько лет в качестве режиссера театра, он едет в Нью-Йорк. Здесь он ставит свой первый спектакль - «Порги», на основе романа о жизни чернокожих на юге Америки. Спектакль имел оглушительный успех, на Бродвее заговорили о начинающем режиссере.
Появление звукового кино стало переломным событием в жизни Мамуляна. Киностудиям необходимы были режиссеры, способные научить «немых» актеров говорить на экране. Студия Paramount Pictures, находившаяся в то время в Нью-Йорке, доверяет Мамуляну постановку картины «Аплодисменты», в работе над которой молодой режиссер впервые применит множество новаторских приемов. Так, он заставил оператора снимать одновременно тремя камерами и предложил использовать два микрофона, чтобы записать одновременно две звучащие записи, а затем совместить их на пленке. Он поставил камеру на колеса, и она постоянно двигалась, что придало фильму особую динамику. Впервые в кинематографической практике режиссер применил съемки вне студии: на железнодорожном вокзале, в метро, на крыше небоскреба, на Бруклинском мосту.
В 1935 году Мамулян впервые снимает полнометражный цветной художественный фильм «Бекки Шарп», который получил премию Туринского фестиваля за оригинальное использование цвета.
В его фильмах блистали такие звёзды, как Марлен Дитрих, Грета Гарбо, Морис Шевалье. Фильм «Клеопатра» с Элизабет Тейлор в главной роли стал последним в карьере кинорежиссера.
Фильмы Мамуляна в своей массе имели успех, но его тяга к экспериментированию (он первым стал применять голос за кадром, как аналог внутреннего монолога главного героя) настораживали руководство.
Несмотря на то, что Рубен Мамулян родился и жил далеко за пределами Армении, он был достойным сыном своей родины. Еще в детстве бабушка научила его читать и писать на армянском. В годы пребывания в США Мамулян оказывал поддержку соотечественникам: продвигал армянских артистов, а в массовках снимал безработных земляков. Также принимал активное участие в жизни армянской общины США.
«Почему я должен стесняться того, что я – армянин? Армяне имели развитую культуру и искусство еще до средних веков. Мы имели культуру, когда Франция, Англия и Германия еще не были цивилизованными странами. Мое армянское происхождение дало мне крепкую опору. Армяне имеют такую значительную историю, что талант творчества заложен в их крови», - говорил он.
Мамулян мечтал снять фильм сценарий к которому написал бы Вильям Сароян, а музыку – Арам Хачатурян, главную роль сыграл бы Шарль Азнавур, а художником был бы Мартирос Сарьян.
Его давнее желание побывать на исторической родине воплотилось 1971 году, когда ему наконец удалось посетить родину.
Великий режиссер скончался от тяжелой болезни в 1987 году в США.
В 1997 году, к столетию со дня рождения режиссера, в Армении была выпущена почтовая марка, посвящённая ему. А звезда с именем Мамуляна установлена на Голливудской аллее славы.