W latach 1988–1992 uczęszczał do zgorzeleckiego Liceum Ogólnokształcącego im. Braci Śniadeckich. Po egzaminie maturalnym rozpoczął studia na Akademii Ekonomicznej im. Oskara Langego we Wrocławiu, które ukończył w 1998 z tytułem zawodowym magistra.
Rafał Gronicz pracował w Apexim Dolny Śląsk Sp.z o.o. jako asystent do spraw handlowych, a niedługo potem jako kierownik działu marketingu w Comforcie Sp. z o.o. Później objął stanowisko specjalisty do spraw marketingu w Przedsiębiorstwie Eksploatacji Wód S.A. Od 2001 związany z bankowością jako kierownik zespołu obsługi małych i średnich przedsiębiorstw w PKO BP (do 2005) i następnie doradca klienta do spraw firm w Deutsche Bank.
W 2004 został przewodniczącym lokalnej Platformy Obywatelskiej. W wyborach w 2006 z jej ramienia kandydował na urząd burmistrza Zgorzelca. Wygrał w II turze z ubiegającym się o reelekcję Mirosławem Fiedorowiczem z SLD, otrzymując około 60% głosów. W 2010 w II turze – podobnie jak cztery lata wcześniej – zwyciężył z Mirosławem Fiedorowiczem, tym razem otrzymując około 56% głosów. W 2014 ponownie wygrał w II turze z wynikiem blisko 67% głosów.
Został odznaczony Złotym Medalem "Za Zasługi dla Straży Granicznej" (2012).