Rein Karemäe sündis 20. augustil 1934.

Rein Karemäe lõpetas Tallinna Pedagoogilise Instituudi füüsika erialal 1957. Ta töötas aastatel 1958–1961 Eesti Raadios reporterina ja aastatel 1961–1976 ETV-s kommentaatorina.

Tema tuntuimad saatesarjad olid "Kolmnurk", "Reporter vahetab elukutset", "Ringliiklus" ning Soome-Eesti ühisviktoriin "Naapurivisa".

Rein Karemäe kuulus Keskerakonda, seejärel Arenguparteisse. Karemäe oli alates 1999. aastast Sotsiaaldemokraatliku Erakonna liige. Ta oli VIII Riigikogu liige 1995-1999.