Народився Роман у м.Сарни. Навчався у Сарненському ліцеї №2. Також навчався грі на гітарі у музичній школі. Згодом переїхав з мамою у м.Донецьк. Після закінчення 8-го класу продовжив навчання у військовому ліцеї. Після закінчення ліцею вступив на навчання в Донецький юридичний інститут, по закінченню якого був направлений на роботу у відділ поліції м.Краматорська. Пізніше продовжив службу у поліції м.Києва.

З початком повномасштабного вторгнення пішов у ТРО м.Києва, згодом доєднався до полку АЗОВ, був оператором БПЛА.

 Загинув 20 липня 2022 року під час ворожого артилерійського обстрілу в м.Гуляй Поле Пологівського району, Запорізької області.

Похований на кладовищі по вул. Ковельській у м.Сарни. У Героя залишилися батько, мати та молодший брат.

Сарненська міська рада, 16 липня 2023 року, прийняла рішення вул.Короленка перейменувати на честь загиблого захисника Романа Деменка, який проживав на цій вулиці.