Carreira
Romulo fez sua primeira aparição na televisão em 2004, em uma pequena participação na novela Da Cor do Pecado, da TV Globo. Em 2005 integrou seu primeiro elenco fixo na telenovela Essas Mulheres, da Record, onde interpretou o jornalista Romualdo, que lutava com seus companheiros através da disseminação escrita de ideologias por um uma divisão mais justa de poder na época imperialista. Nos anos seguintes realizou algumas participações especiais em telenovelas como Cobras & Lagartos e Duas Caras, além dos seriados Malhação e Por Toda Minha Vida. Em 2008 assinou seu primeiro contrato, passando a fazer parte do elenco da Record e sendo logo escalado para a segunda fase da telenovela Caminhos do Coração, onde interpretou o mutante Draco. No mesmo ano continuou interpretando o personagem na segunda parte da trilogia, a telenovela Os Mutantes, onde ganhou espaço como um dos antagonistas principais. Em 2009 o personagem passou por um amadurecimento ao transformar-se em um dos co-protagonistas da última parte da trilogia Promessas de Amor.
Em 2012 interpretou o personagem bíblico Adriel na minissérie Rei Davi, principal aliado do antagonista da trama. No mesmo ano integrou o elenco de Balacobaco, interpretando o fotógrafo André. Em 2013, após não ter seu contrato renovado, passa a interpretar o advogado Álvaro em Além do Horizonte. Em 2015 integrou o elenco de Além do Tempo, interpretando o médico Roberto, personagem que lhe rendeu destaque e um contrato fixo com a emissora. Em 2016, na novela das onze Liberdade Liberdade, deu a vida ao vilão Gaspar. No ano seguinte interpretou Chalaça em Novo Mundo, o melhor amigo de Dom Pedro. Em 2018 foi escalado para interpretar Thiago em Deus Salve o Rei, porém com a desistência de Renato Góes, acabou ficando com o papel do protagonista, sendo a primeira vez na carreira que Rômulo interpretou o personagem de maior destaque de uma trama, o príncipe Afonso. Em 2019, viveu o protagonista Marcos na novela Bom Sucesso.
Em 2021, interpretou o investigador Cristiano em Verdades Secretas II. O personagem se envolvia com as personagens Angel (Camila Queiroz), Giovanna (Agatha Moreira) e Lua (Julia Byrro), enquanto investigava o assassinato de Alex, vivido por Rodrigo Lombardi na primeira temporada.
No primeiro semestre de 2022, retornou aos palcos com o espetáculo O Alienista, produzido pela Companhia de Teatro Epigenia. Romulo interpretou Simão Bacamarte.
Romulo foi escalado para interpretar Oto, um dos protagonistas de Travessia, nova novela de Glória Perez para o horário das 21h, com direção de Mauro Mendonça Filho, prevista para outubro de 2022. Com essa escalação, ele precisou deixar o elenco de Mar do Sertão, novela para o qual já estava reservado para interpretar o mocinho.
Em 2022, Romulo esteve ao ar simultaneamente em três produções no horário nobre da TV: interpretando o mocinho Oto, em Travessia; o comandante da Marinha do Brasil, Ramiro, na segunda temporada de Ilha de Ferro e, por fim, o policial Cristiano, na exibição especial de Verdades Secretas II.
Em agosto de 2023, Romulo iniciou as filmagens do longa-metragem Uma Aventura Perfeita, spin-off da série infanto-juvenil do Gloob, Escola de Gênios. Logo depois, Romulo retomou sua parceria com Antônio Fagundes, interpretando novamente seu filho no longa-metragem Maldito Benefício, dirigido por Leonardo Cortez. O roteiro foi baseado na peça homônima escrita por Leonardo.
Em outubro de 2023, Romulo foi anunciado como protagonista do longa-metragem Por Um Fio, adaptação cinematográfica do livro homônimo escrito por Drauzio Varella. No filme, rodado entre janeiro e março de 2024, em São Paulo, Romulo deu vida ao médico Drauzio, que narra suas experiências como oncologista e o óbito do irmão por câncer, interpretado por Bruno Gagliasso. A direção foi de David Schürmann e o roteiro de Luiz Bolognesi. Para o filme, o ator passou por um intenso processo de caracterização.
Em abril de 2025, em entrevista ao Estadão, a autora Gloria Perez anunciou que convidou Romulo Estrela para um papel de destaque em Rosa dos Ventos, sua novela que sucederia Vale Tudo no horário nobre. O personagem escrito para o ator seria o herdeiro do protagonista, vivido por Murilo Benício.
Com o cancelamento da novela de Glória Perez, Romulo foi remanejado pela Globo para assumir o protagonista masculino da novela Três Graças, de Aguinaldo Silva. Seu personagem foi Paulinho Reiz, um policial honesto que se apaixona por Gerluce (Sophie Charlotte), sem imaginar que ela é a mentora do crime que ele investiga. A trama estreou em outubro de 2025, no horário das 21h.
Em maio de 2025, Romulo Estrela foi anunciado como um dos novos integrantes do elenco da segunda temporada de Amor da Minha Vida, série protagonizada por Bruna Marquezine no Disney Plus.
