Raivo Uibo on sündinud 21. detsembril 1948. aastal Tartus. Keskhariduse omandas ta Tartu 5. keskkoolis, lõpetades 1967. aastal legendaarse keemiaklassi. Õpinguid jätkas ta Tartu ülikooli arstiteaduskonnas, mille lõpetas 1973. aastal raviarsti erialal.
Meditsiinikandidaadi kraadi kaitses Raivo Uibo 1978. aastal Tartu ülikooli juures. Oma kandidaaditöös käsitles ta gastriidi tekkemehhanisme, keskendudes eelkõige rakulise poole uurimisele. Tal õnnestus näidata, et mao funktsionaalselt erinevate osade vastu tekivad ka erineva tähendusega immuunreaktsioonid. 1978. aastal avanes Raivo Uibol võimalus täiendada end Soomes, kus keskendus maksa autoimmuunreaktsioonide uurimisele, töötades välja uudse meetodi autoantikehade määramiseks. 1990. aastal kaitses ta meditsiini- ja kirurgiadoktori kraadi Tampere ülikooli arstiteaduskonnas.
Eesti teaduste akadeemia liikmeks valiti Raivo Uibo 2003. aastal.
Pärast ülikooli lõpetamist aastatel 1973–1979 töötas Raivo Uibo Tartu ülikooli arstiteaduskonna meditsiini kesklaboratooriumis vanemlaborandi ja nooremteadurina. Aastatel 1979–1992 oli ta ülikooli üld- ja molekulaarpatoloogia instituudi immunoloogia labori juhataja, 2002–2007 arstiteaduskonna molekulaarse ja kliinilise meditsiini keskuse juht. Alates 1992. aastast on Raivo Uibo Tartu ülikooli immunoloogia professor, alates 2014 bio- ja siirdemeditsiini instituudi immunoloogia osakonna juhataja.
Raivo Uibo on immunoloogia üks alusepanijaid Eestis. Tema teadustöö põhisuunad on autoimmuunsus, autoimmuunhaiguste molekulaarsed ja rakulised aspektid; diabeedi immuunmehhanismid; tsöliaakia immuunmehhanismid; kliiniline immunoloogia; inimese reproduktiivsüsteemi immunoloogia. Samaaegselt autoimmuunhaiguste tekke ja kulu süvamehhanismide ning diagnoosimisvõimaluste uurimisega on Raivo Uibo oluliseks panuseks kliinilisele immunoloogiale organisatoorse ja praktilise aluse rajamine Eestis, osavõtt sellealasest rahvusvahelisest koostööst. 1984. aastal loodi tema eestvõtmisel Eesti immunoloogide selts (nüüd Eesti immunoloogide ja allergoloogide selts) ja asutati Tartu ülikooli juures erialaresidentuur.
Raivo Uibo on mitmete rahvusvaheliste teadusorganisatsioonide ning rahvusvaheliste teadusajakirjade toimetuskolleegiumide liige. Tema juhendamisel on edukalt kaitstud kaheksateist doktoriväitekirja, tema sulest on ilmunud üle kahesaja teaduspublikatsiooni, sh kaks monograafiat ja kolm kõrgkooliõpikut.
Kahel korral on Raivo Uibo tööd tunnustatud riigi teaduspreemiaga (1995, 1999). 2001. aastal pälvis ta Eesti Vabariigi Punase Risti III klassi teenetemärgi. 2008. ja 2013. aastal on teda autasustatud Tartu ülikooli medaliga, 2020. aastal teenetemärgiga “100 semestrit Tartu Ülikoolis” ning 2022. aastal arstiteaduskonna medaliga. 2022. aastal pälvis ta Eesti inimesegeneetika ühingu elutööpreemia.