Reima Pietilä blev født i Turku, hvor hans forældre bosatte sig, efter at have mødt hinanden i USA. Familiens amerikanske tilknytning gjorde, at Reima Pietilä allerede som barn lærte at tale engelsk. Den unge Pietilä blev i 1942 indkaldt til forsvaret, og tilhørte derfor den generation, hvis studier blev udsat pga. 2. Verdenskrig. I 1945 påbegyndte han arkitektstudiet, og begyndte samtidig at interessere sig for lingvistik og filosofi, hvilket derefter blev en integreret del af hans arbejde som arkitekt.
Da Reima Pietilä i 1953 var færdiguddannet, arbejdede han proportionelt og modulært med inspiration i Le Corbusiers arkitektur, hvilket var typisk for denne tid. Samtidig begyndte han dog at gøre sig overvejelser om en fremtid, der bød på en mere rig og varieret arkitektur.
Reima Pietilä var belæst og talte flere sprog.
Fra midten af 1950’erne deltog han i den internationale arkitekturdebat, først gennem CIAM-gruppen og senere gennem Team 10.
Muligheden for en karriere som selvstændig arkitekt bød sig, da han i 1956 vandt konkurrencen om den finske pavillon til verdensudstillingen "Expo ’58" i Bruxelles. Hans næste store vindende konkurrenceforslag var Kaleva Kirke i Tampere i Finland i 1959. Derpå fulgte en række andre store opgaver, generelt som resultatet af konkurrencedeltagelser.
I begyndelsen af 1960’erne indledte Reima Pietilä et samarbejde med Raili Paatelainnen, der i 1956 var blevet færdiguddannet som arkitekt. I 1963 blev de gift, men tegnestuens navn ændredes først i 1975 fra Reima Pietilä og Raili Paatelainen Architects til Raili & Reima Pietilä Architects.
Reima Pietilä blev i begyndelsen af 1970’erne udnævnt til professor i arkitektur ved Oulu Universitet. Hans tid blev derefter brugt dels på undervisning og dels på udarbejdelser af skitser til regeringsbygningerne i Kuwait, også kendt som Sief Palace Area Building (SPAB).
Projektet var på tegnebrættet indtil slutningen af 1970’erne, hvor Raili og Reima Pietilä fik flere store arkitektopgaver i Finland.
I Reima Pietiläs kreative virke var nye veje indenfor arkitekturen og indenfor sproget, hvormed arkitekturen beskrives, ligeværdige elementer. Udover at være et redskab for kreativiteten var sproget også et redskab til leg. Pietiläs kunstnerisk snørklede sætninger, krydret med nye ord, han selv havde skabt, var langt fra tidligere ideologiers højtidelige fremstilling.
For Raili og Reima Pietilä var det formelle arkitektursprog aldrig et spørgsmål om enter/eller, men derimod altid et spørgsmål om både/og.
I forsøget på at finde en løsning på et designmæssigt problem, eksperimenterede de ved endeløs skitsering, og fornyede derved hele tiden deres individuelle arkitektoniske sprog.
Reima Pietilä døde i 1993. Raili Pietilä og datteren, arkitekten Annukka Pietilä, donerede i 2002 tegnestuens samling af ca. 30.000 tegninger og andet materiale til Museet for Finsk Arkitektur.
