Первый тренер: Евгений Михайлович Абрамович
Воспитанник футбольной школы: ДЮФК «Кристалл» (Александрия)
В Премьер-лиге Украины дебютировал 18 июля 2008 года в матче против «Харькова» (0:0). Всего в украинском первом дивизионе сыграл 17 матчей.
В 2008 году в составе полтавского клуба стал обладателем Кубка Украины, обыграв в финальном матче донецкий «Шахтёр» со счётом 1:0. Локтионов вышел в концовке матча и помог клубу удержать победный счет. Летом 2009 года был отдан в аренду в «Александрию», а летом 2010 года перешёл в алчевскую «Сталь». В первом же сезоне поспособствовал своему новому клубу завоевать бронзовые награды, а ещё через год забил 10 мячей и помог клубу выйти в Премьер-Лигу. Однако, из-за финансовых причин алчевский клуб отказался от участия в Премьер-лиге, а Локтионов перешёл в клуб Первой лиги — «Александрию».
В 2015 году подписал контракт с кировоградской «Звездой», с которой в 2016 году стал чемпионом Первой лиги Украины. На следующий год в первом дивизионе страны сыграл в 10 матчах, а в январе 2017 года покинул клуб и подался на легионерские хлеба в Беларусь. До переезда в рамках чемпионата Украины сыграл 275 матчей (17 в Премьер-Лиге), в которых забил 59 мячей.
В марте 2017 года заключил контракт с гродненским клубом сроком на один год. В 12 товарищеских матчах Роман забил шесть мячей, а на старте сезона продолжил забивать и в чемпионате. В первых шести турах нападающий три раза огорчил противника «Немана», забив по мячу в ворота «Слуцка» (2:1), «Витебска» (1:4) и могилёвского «Днепра» (3:0). Однако дальше дела незаладились. Вначале Роман перестал забивать за основу, а позже перестал попадать в состав. После четырёх матчей за дубль, в которых, к слову, украинцу удалось дважды отличиться, сотрудничество было решено прекратить.
Дебютировал в составе жёлто-зелёных (главный тренер – Игорь Ковалевич) в Гродно 2 апреля 2017 года в матче первого тура против «Славии-Мозырь». В чемпионате за гродненский клуб провёл 13 игр (783 минуты; 3+0), за второй состав сыграл 4 матча (247 минут; 2+0). Контракт с украинским нападающим был расторгнут по обоюдному согласию 18 августа 2017 года.