Chassiset blev designet af Nick Chester, Martin Tolliday, Simon Virrill, Matthew Harman og Dirk de Beer med Marcin Budkowski, der overvågede design og produktion af bilen som teknisk direktør og Rémi Taffin som leder af drivlinedesign. Bilen var planlagt til at gøre sin konkurrencedebut ved det australske Grand Prix i 2020
, men dette blev forsinket, da de næste ni arrangementer i 2020 blev aflyst eller udskudt som reaktion på COVID-19-pandemien. R.S.20 debuterede ved Østrigs Grand Prix i 2020. Den blev kørt af Daniel Ricciardo og Esteban Ocon i 2020. Ricciardo scorede Renault's første podium, da det vendte tilbage til Formel 1 ved Eifel Grand Prix 2020, mens Ocon scorede sin første karriere podium ved Sakhir Grand Prix 2020.