Seine musikalische Ausbildung begann Rainer Tempel mit klassischem Klavier. In seiner Schulzeit beschäftigte er sich verstärkt mit Rockmusik. Aber schon da entwickelte er auch ein starkes Faible für Jazz. Heute lehrt er Jazz und Popularmusik in Stuttgart und arbeitet auch als Komponist und Arrangeur, unter anderem für die hr-Bigband.

Rainer Tempel studierte Jazzklavier bei Martin Schrack am Meistersinger-Konservatorium der Stadt Nürnberg. Danach blieb er beim Jazz. Er gründete mehrere Jazzformationen, für die er auch komponierte. Als Pianist spielte er unter anderem mit Till Brönner, Christof Lauer oder Kenny Wheeler.

Tempel leitet seine eigene Bigband, in der sich die Creme de la Creme der deutschen Jazzszene findet. Daneben ist er ein gefragter Komponist und Arrangeur und hat etwa mit der NDR Bigband, dem Zurich Jazz Orchestra, dessen langjähriger künstlerischer Leiter er war, und der RIAS Big Band Berlin gearbeitet. Bei der hr-Bigband war er schon mehrfach zu Gast, zuletzt als musikalischer Leiter ihrer Begegnung mit der Ikone des deutschen Avangarde-Jazz Alexander von Schlippenbach.

Rainer Tempel erhielt den Jazzpreis Baden-Württemberg im Jahre 2002 und war 2006 Stipendiat der Kunststiftung BW. 2015 erhielt er den Echo Jazz in der Kategorie Bigband.

Neben seiner Tätigkeit als freiberuflicher Musiker ist er Hochschulprofessor. Von 2001 bis 2009 für Jazzkomposition an der Musikhochschule Luzern und seit 2007 an der Hochschule für Musik und Darstellende Kunst Stuttgart. 2014 wurde er dort Leiter des Instituts Jazz. Ebenso hat er die Leitung des Landes-Jugendjazzorchesters Baden-Württemberg inne.