Radoslav Repa začal svoju profesionálnu kariéru v roku 2004 ako štátny zamestnanec na Úrade vlády SR. V pozícii riaditeľa odboru elektronických a sieťových služieb zodpovedal za bezproblémovú správu a prevádzku  vládnej siete Govnet ale aj Ústredného portálu verejnej správy (dnes portál Slovensko.sk), ktorý pomáhal rozbehnúť. Od konca roka 2008 pôsobil na Ministerstve zahraničných vecí SR ako konzultant pre rozvoj rezortných IKT systémov a aj ako manažér pre štrukturálne a investičné fondy v oblasti IKT.

Od začiatku roka 2009 bol vyslaný na Stále zastúpenie SR pri EÚ v Bruseli ako digitálny a kybernetický atašé, kde obhajoval národné záujmy a vyjednával slovenské pozície k európskej legislatíve či k iným strategickým materiálom so zástupcami inštitúcií EÚ a iných členských štátov. Počas slovenského predsedníctva v Rade EÚ v roku 2016 predsedal medzinárodnej pracovnej skupine pre telekomunikácie a informačnú spoločnosť ale aj osobitnej formácii pre kybernetické otázky. Na záver predsedníctva sa mu podarilo prijať silný medzinárodný mandát pre novovytvorenú pracovnú skupinu Rady pre horizontálne perspektívy kybernetickej agendy. V rámci pôsobenia v Bruseli sa Radoslav Repa venoval tiež problematike priemyselného vlastníctva so zreteľom na reformu európskeho patentu a tiež aj štátnej pomoci.

Počas intenzívneho roka slovenskej diplomacie v roku 2019 mal na starosti úspešný priebeh slovenského predsedníctva za digitálnu doménu v Rade ministrov OECD v Paríži, v rámci slovenského predsedníctva OBSE vo Viedni ako aj v rámci regionálneho predsedníctva V4.

Radoslav Repa od roku 2019 pracoval na Úrade podpredsedu vlády SR pre investície a informatizáciu ako aj na Ministerstve pre investície, regionálny rozvoj a informatizáciu SR ako generálny riaditeľ sekcie digitálnej agendy zameranej na problematiku digitálnej regulácie a nových technologických trendov. Okrem realizácie európskych strategických iniciatív zameraných digitálnu budúcnosť Európy, či Stratégie digitálnej transformácie Slovenska do roku 2030, jej akčného plánu sa podieľal na príprave nového programového obdobia 2021-2027 ako aj Plánu obnovy a odolnosti pre oblasti konektivity, digitálnych zručností a digitálnej ekonomiky. Finalizoval stále aktuálny Národný plán širokopásmového prístupu a predstavil program na zlepšenie postavenia Slovenska vo výkonnostnom rebríčku DESI. Radoslav Repa pomohol na Slovensku etablovať inovatívne platformy ako sú Digitálna koalícia, AISlovaKIA, Národné superpočítačové centrum či Národné centrum kvantových technológií.

Od septembra 2021 Radoslav Repa posilnil odborné zložky Národného bezpečnostného úradu, kde sa ako vedúci Inštitútu bezpečnostných štúdií zaoberal vyhodnocovaním kyberbezpečnostných politík, hybridných hrozieb ale aj implementáciou Národnej stratégie kybernetickej bezpečnosti. Mal tiež na starosti úspešnú realizáciu projektu prípravy a posilňovania odborných kapacít príslušníkov úradu. Od novembra 2022 opäť zastupuje Slovensko v Bruseli v pozícii diplomatického radcu pre oblasť kybernetickej bezpečnosti a dôveryhodných služieb.