У 2015 році кілька місяців був заступником міністра регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства. У 2019 році став заступником міністра енергетики та захисту навколишнього середовища.

19 червня 2020 року став міністром захисту довкілля і природних ресурсів. Роман Абрамовський часто брав участь у різноманітних громадських ініціативах: прибиранні сміття у природоохоронних зонах, висаджуванні дерев.

У травні 2021 року з'явилася інформація, що в Офісі президента хочуть зняти Абрамовського з посади міністра. 20 жовтня посадовець подав у відставку. 3 листопада 2021 року Верховна Рада України підтримала його звільнення.

Хоча Абрамовський написав заяву про звільнення сам, але за даними ЗМІ, причиною цього стали конфлікти з президентом та бездіяльність. Міністерство під його керівництвом не запропонувало президенту Володимиру Зеленському програму, яку він міг би представити на кліматичному саміті в Глазго, а Верховна Рада провалила законопроєкти про скорочення викидів.

Громадськості ж Абрамовський на посаді більше запам’ятався численними скандалами. За даними журналістів, на момент призначення міністром на його фірмах "висіло" кілька кримінальних справ, які стосувалися розкрадання коштів на реконструкцію соціальних об'єктів.

Також, як з’ясували журналісти програми "Схеми: корупція в деталях", у провадженнях НАБУ фігурує і фірма дружини Абрамовського "Київгідромонтаж". Вона отримала гроші на ремонт Канівського судноплавного шлюзу, але роботи не виконала.