Régis Réau entre au CNRS en 1990 comme chargé de recherches du Laboratoire de Chimie de Coordination, de Toulouse, après un stage post-doctoral effectué en Allemagne. En 1995, il devient également responsable de la filière chimie organique du CNAM de Toulouse.
Il quitte Toulouse en 1997 pour l'université de Rennes 1 où il est nommé professeur. Entre 2002 et 2004, il est responsable du DEA "Chimie moléculaire" puis du Master Chimie Moléculaire, avant d'être nommé directeur adjoint du laboratoire «Organométallique et Catalyse».
Depuis 2009, Régis Réau est directeur du Laboratoire International Associé « Matériaux Organophosphorés Fonctionnels » (CNRS-Université de Zhengzhou-Université de Rennes) et membre du bureau du Conseil scientifique de l'Université de Rennes 1. Il est également délégué scientifique adjoint à l'Agence de l'évaluation de la recherche et de l'enseignement supérieur (sections Unités de Recherche et Formations et Diplômes) depuis 2007.
Membre junior de l'Institut Universitaire de France, membre de la Société française de Chimie, Régis Réau a signé à ce jour plus de 120 publications scientifiques et déposé une dizaine de brevets.
