Wissenschaft und Praxis zusammenzuführen war ihm wichtig – daher gründete Roland Mitsche 1954 die internationalen Leichtmetalltagungen und die Metallographie-Tagungen in Leoben sowie das Metallkunde-Kolloquium am Arlberg. Nach einem Studium des Eisen- und Metallhüttenwesens wurde er 1951 ordentlicher Professor für Metallkunde und Werkstoffprüfung an der Montanuni Leoben, 1960/61 Rektor. Daneben nahm er Gastprofessuren in Manchester, Istanbul und Wales wahr. Sein wissenschaftliches Schaffen umfasst ein breites Spektrum der Metallkunde, etwa Aluminium-Silizium-Legierungen, Schnellarbeitsstähle, Pulvermetallurgie sowie Kristallisation von Schmelzen. Mit den Optischen Werken C. Reichert entwickelte er das Korngrößenmessokular, das Mikroreflexions-, Zweitisch- und Erhitzungsmikroskop.
Mitsche erhielt u.a. das Österreichische Ehrenkreuz für Kunst und Wissenschaft und die Le Chatelier-Medaille der Académie des sciences. Ihm zu Ehren vergibt die DGM den Roland-Mitsche-Preis, zuletzt 2020.