Ta sündis aastal [[1930]] [[Tartu]]s teadlaste perekonnas, kuid kaotas varakult vanemad ja kasvas üles günekoloogist onu [[Arnold Põllumaa]] perekonnas. Ta õppis [[Jakob Westholmi Gümnaasium]]is ja kui kasuisa aastal [[1942]] [[Saksa okupatsioon Eestis (1941–1944)|Saksa okupatsioonivõimude]] poolt [[Tallinn]]ast [[Viljandi]]sse saadeti, jätkas ta õpinguid [[Viljandi Maakonna Poeglaste Gümnaasium]]is (hilisemas Viljandi 2. Keskkoolis).
Tema keskkooliaegse lektüüri hulka kuulus [[Schopenhauer]]. SamutiTa võttis ta osa koolipoiste [[Nõukogude okupatsioon Eestis (1944–1991)|Nõukogude okupatsioonivõimu]] vastase organisatsiooni tegevusest.Taja arreteeriti [[16. aprill]]il [[1949]] [[Viljandi]]s;. [[24. juuni]]l [[1949]] mõistis tribunal talle [[§ 58]]-1a ja [[§ 58]]-11 järgi 25+5 aastat;. karistustKaristust kandis ta [[Karagandõ oblast]]is [[Karlag]]is. Vangilaagrist vabanes ta [[25. november|25. novembril]] [[1955]].
Aastal [[1956]] lõpetas ta [[Viljandi Töölisnoorte Keskkool]]i ja asus seejärel õppima [[Tartu Ülikool|Tartu Riikliku Ülikooli]] [[Tartu Ülikooli arstiteaduskond|arstiteaduskonda]], mille ta lõpetas aastal [[1962]] arstina. Üliõpilasena võttis ta osa [[Üliõpilaste Teaduslik Ühing|Üliõpilaste Teadusliku Ühingu]] neuroloogiaringi[[neuroloogia]]<nowiki></nowiki>ringi tööst ja pälvis üleliidulistel üliõpilaste teadustööde võistlusel tööga "Kusepõie reflektoorse talituse muutused ja selle tsüstomeetriline uurimine pea- ja seljaaju traumadega haigetel" kuldmedali.
Aastatel [[1962]]–[[1964]] töötas ta neuroloogina[[neuroloog]]ina Põlva Rajooni Keskhaiglas. Aastatel [[1964]]–[[1983]] oli ta Tartu Linna Polikliiniku [[neuroloogia]]<nowiki></nowiki>osakonnaneuroloogiaosakonna juhataja ja aastast [[1980]] ka Tartu linna peaneuroloog. Aastal [[1969]] kaitses ta [[meditsiinikandidaat|meditsiinikandidaadi]] kraadi väitekirjaga "Цистометрические исследования моторики и тонуса мочевого пузыря у больных с повреждением спинного и головного мозга" (''"Kusepõie motoorika ja toonuse tsüstomeetrilised uuringud pea- ja seljaaju haigetel"''). Seejärel tutvus ta põhjalikult Idamaade kultuuri ja hiina [[nõelravi]]tehnikaga; tema initsiatiivil avati aastal [[1977]] Tartu Linna Polikliinikus nõelravi kabinet. Aastast [[1983]] töötas ta [[Tartu Ülikooli üld- ja molekulaarpatoloogia instituut|Tartu Ülikooli üld- ja molekulaarpatoloogia instituudis]] vanemteadurina ja aastast [[1987]] neuroloogi, teaduri ja vanemteadurina [[Tallinn]]as hilisemas [[Eesti Südamekeskus]]es neuroloogi, teaduri ja vanemteadurina.
Ta oli [[Eesti Looduseuurijate Selts]]i, [[Eesti Akadeemiline Orientaalselts|Eesti Akadeemilise Orientaalseltsi]] ning [[Eesti Neuroloogide, Neurokirurgide ja Psühhiaatrite Selts]]i liige, ta osales aktiivselt [[fosforiidisõda|fosforiidisõjas]]. Aastal [[1980]] kirjutas ta alla [[40 kiri|40 kirjale]]. Ta osales aktiivselt [[fosforiidisõda|fosforiidisõjas]]. Tallinnas olles astus ta õigusvastaselt represseeritute ühingu [[Memento]] liikmeks. Samuti astus ta [[ERSP]] liikmeks ja valiti [[Eesti Kongress]]i saadikuks.
Rein Põllumaa suri [[25. detsember|25. detsembril]] [[1990]] [[Tallinn]]as ja ta maeti [[4. jaanuar]]il [[1991]] [[Metsakalmistu]]le.<ref>http://www.kalmistud.ee/haudi?filter_maetud_eesnimi=Rein&filter_maetud_perenimi=P%C3%B5llumaa&action=maetud&popup=0&yldotsing=1&filter_maetud_kalmistu=</ref>
