Народилася 6 січня 1953 р. в місті Бакал Челябінської області (РФ). У 1977 р. закінчила з відзнакою Харківський медичний інститут. Після закінчення інституту працювала лікарем, заступником головного лікаря з питань організації допомоги дітям і матерям. У 1996 р. захистила кандидатську, а в 2000 р. - докторську дисертації по медицині. У 1997 р. заочно закінчила юридичний факультет Київського національного університету імені Тараса Шевченка.
У 1990 р. вперше була обрана народним депутатом.
З квітня 1994 по січень 1999 р. - перший заступник міністра охорони здоров'я України. Після цього була призначена міністром охорони здоров'я.
З квітня 2000 р. - науковий консультант глави держави. Була членом Християнсько-демократичної партії України.
У 2000 і 2002 роках обиралася народним депутатом України по виборчому округу № 41 Донецької області.
На президентських виборах 2004 р. була довіреною особою кандидата в президенти Віктора Януковича. Незабаром зайняла посаду заступника голови фракції Партії регіонів.
У 2006 році депутатський мандат отримала за списком Партії регіонів (№6).
З вересня 2006 р. - керівник фракції Партії регіонів.
На виборах 2007 р. балотувалася у Верховну Раду за списком Партії регіонів (№2).
З грудня 2007 р. - секретар РНБОУ.
1 вересня 2008 р. рішенням Політичної Ради Партії Регіонів Раїса Богатирьова виведена зі складу керівних органів партії і позбавлена партійного квитка. Приводом до виключення з партії стала її позиція щодо грузино-осетинського конфлікту.
Після президентських виборів 2010 р. Богатирьова зберегла за собою крісло секретаря РНБО.
14 лютого 2012 року указами Президента України Віктора Януковича звільнена з посади секретаря Ради національної безпеки і оборони України і призначена віце-прем'єр-міністром України - міністром охорони здоров'я України.