Raymond Weill est issu d’une famille de commerçants établis à Elbeuf, en Normandie.
Élève au Lycée de Rouen, il entra après son baccalauréat au lycée Saint-Louis à Paris dans la perspective de préparer le concours d’entrée de l’École polytechnique, qu’il intègre en 1892. Il en sort en 1894, sous-lieutenant du Génie.
Après avoir renoncé à la carrière militaire en 1902, Raymond Weill reprend ses études à 28 ans et se consacra dès lors à l’histoire de l’Orient et plus particulièrement de l’Égypte auprès de Gaston Maspero au Collège de France, de Paul Guieysse et Alexandre Moret à l’EPHE, et d’Eugène Grébaut à la Faculté des Lettres de Paris (Sorbonne). Il est diplômé de la section des Sciences historiques et philologiques en 1904, avec un mémoire consacré aux Inscriptions du Sinaï, préparé sous la direction de Paul Guieysse. En 1908, il soutient un doctorat d’État avec pour thèse principale une étude intitulée Des monuments et de l’histoire des IIe et IIIe dynasties.
De 1905 à 1906, il se forma à l’archéologie de terrain auprès de William Flinders Petrie, en compagnie de qui il parcourt le Sinaï.
Recruté en qualité de directeur d’études en 1919, suite au transfert de la chaire d’Alexandre Moret à la section des Sciences religieuses, il enseigne à côté d’Henri Sottas jusqu’en 1924, sous l’intitulé de « Philologie et antiquités égyptiennes ». À compter de l’automne 1924, sa chaire est distinguée de celle de Sottas sous le nom d’« Histoire et archéologie égyptiennes ».
Le 20 décembre 1940, il est relevé de ses fonctions et mis à la retraite d’office par application des iniques lois raciales d’octobre 1940 de l’État Français (régime de Vichy) ; il est réintégré après la Libération et admis, par limite d’âge, à faire valoir ses droits à la retraite en 1945, mais il continue à assurer un séminaire à l’EPHE, après la nomination de son successeur Georges Posener.
1894-1902 Sous-lieutenant puis Capitaine du Génie.
1902-1921 Officier de réserve (commandant, chef de bataillon)
1908-1914 Membre puis responsable de diverses missions archéologiques en Égypte et en Palestine
1914-1918 Officier sur le front d’Orient
Président de la Société Française d’Égyptologie (1938-1950)
Surtout intéressé par les questions historiques, notamment celles des origines de la civilisation égyptienne et des périodes les plus mal connues, Raymond Weill, formé à l’archéologie aux côtés de Flinders W. Petrie, conduit plusieurs missions archéologiques en Égypte (Coptos, Touna, Zawiet el-Meitin, Dara) et en Palestine (Cité de David, Gézer). Il en édite les résultats dans de nombreuses publications. Il consacre également une partie importante de ses recherches à la péninsule du Sinaï et à l’exploration de l’isthme de Suez.
Parmi ses travaux les plus notables, on mentionnera particulièrement son éditio princeps des décrets royaux de l’Ancien Empire (1912) qu’il a contribué à exhumer, aux côtés d’Adolphe Reinach, à Coptos.
– Recueil des inscriptions égyptiennes du Sinaï. Bibliographie, texte, traduction et commentaire, précédé de la géographie, de l’histoire et de la bibliographie des établissements égyptiens de la péninsule, Paris : Société nouvelle de librairie et édition, 1904.
– Les origines de l’Égypte pharaonique I. La IIe et la IIIe dynasties, Annales du Musée Guimet, Bibliothèque d’études, 25 : Paris : E. Leroux, 1905.
– Les décrets royaux de l’Ancien Empire égyptien. Étude sur les décrets royaux trouvés à Koptos au cours des travaux de la Société Française des Fouilles Archéologiques (campagnes de 1910 et 1911), Paris : Geuthner, 1912.
– La fin du Moyen Empire égyptien. Étude sur les monuments et l’histoire de la période comprise entre la XIIe et la XVIIIe dynastie, Paris : A. Picard, 1918.
– Le champ des Roseaux et le Champ des Offrandes dans la religion funéraire et la religion générale, Études d’égyptologie 2, Paris : P. Geuthner, 1936.
– XIIe dynastie, royauté de Haute Égypte et domination Hyksos dans le Nord, Bibliothèque d’Études 26, Le Caire : IFAO, 1953.
– Dara. Campagnes de 1946-1949, Le Caire : Service des Antiquités de l’Égypte, 1958.
– Recherches sur la Ire dynastie et les temps prépharaoniques, 1re et 2e parties, Bibliothèque d’Études 38, Le Caire : IFAO, 1961.