Роман Михайлишин — доцент Лабораторії роботизованої маніпуляції (Laboratory of Robotic Manipulation) в Osaka University (Японія), де співпрацює з професором Кенсуке Харадою. З 2023 року він також є сумісником в EPAM School of Digital Technologies при American University Kyiv (у партнерстві з Arizona State University).
2024–2025 рр. – науковий співробітник у лабораторії робототехнічних маніпуляцій Університету Осаки (Японія), де працював разом із професором Кенсуке Харадою.
У 2022–2024 роках професор Михайлишин обіймав посаду наукового співробітника (Provost’s Early Career Fellow) в Texas Robotics та Walker Department of Mechanical Engineering Університету Техасу в Остіні (США), працюючи під керівництвом професора Енн Маєвич Фей.
У 2021–2022 роках він був стипендіатом програми Fulbright Visiting Scholar на кафедрі робототехніки в Worcester Polytechnic Institute (США), де проводив дослідження з професором Цзін Сяо.
З 2019 по 2023 рік Роман Михайлишин був доцентом кафедри автоматизації технологічних процесів і виробництв Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (Україна), де здобув науковий ступінь Ph.D. з інженерії. Експериментальна частина дисертації була виконана в National Center of Robotics при Slovak University of Technology (Словацька Республіка) під керівництвом професора Франтішека Духона.
Професор Михайлишин є багаторазовим лауреатом стипендії Кабінету Міністрів України для молодих учених (2020–2023), а також відзначений Machines Young Investigator Award (2022). У 2020 році отримав нагороду Тернопільської міської ради в номінації «Молоді вчені та дослідники», а у 2018 — відзнаку Тернопільської обласної державної адміністрації та обласної ради.
Він є членом Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), зокрема IEEE Robotics and Automation Society. Автор понад 30 наукових публікацій у провідних міжнародних журналах, присвячених робототехніці, обчислювальній техніці, інженерії та виробництву.
Його наукові інтереси зосереджені на робототехніці, захопленні й маніпулюванні об’єктами, моделюванні фізичних систем, адитивному виробництві, мінімізації енергоспоживання в транспортних операціях промисловими роботами, а також на проєктуванні захоплювальних пристроїв.
Професор Михайлишин є членом редакційної ради журналів Transport та Frontiers in Robotics and AI, а також тематичної консультативної групи журналів Robotics і Machines. Він виступає запрошеним редактором спеціальних випусків: «Advanced Grasping and Motion Control Solutions» та «Advanced Grasping and Motion Control Solutions, Volume II» у журналі Robotics.