Tras unos estudios en Colonia —junto al físico Hans Eppinger— y Praga, regresa a España en 1933 para doctorarse -lo hace con una tesis sobre los ácidos grasos insaturados, obteniendo Premio Extraordinario con la máxima calificación- y trabajar junto a Carlos Jiménez Díaz en Madrid.

Durante ese período trabaja en Viena —junto a Carl Sternberg—, Copenhague y París —en el Hospital de la Pitié-Salpêtrière—.

En la capital francesa, además de con su antiguo maestro Pittaluga, coincide también con Ángel Garma, a quien le presenta al también psiquiatra y psicoanalista argentino Celes Ernesto Cárcamo, quien motivará la marcha de Garma a Buenos Aires, donde se establecerá.

Permanecería con Jiménez Díaz hasta 1948, año en que Rof Carballo decide abandonar la colaboración debido a diversas discrepancias.

Su principal obra escrita en gallego es Mito e realidade da terra nai (1957; reeditada en 1989).

Su candidatura a la RAE fue apadrinada por Julián Marías, Joaquín Calvo Sotelo y Manuel Díez-Alegría.

Rof Carballo obtendría un año más tarde el Premio Centenario Gregorio Marañón, otorgado por la Fundación Hombre.

Rof fue también defensor convencido, al igual que su amigo Xavier Zubiri, del clave e indisoluble vínculo entre alma y cuerpo.

Fernando Lázaro Carreter escribió: «Rof Carballo fue una persona que me honró con su amistad.

Por eso le quise y le respeté siempre, en su despachito de la calle Ayala, frente a unos grandes almacenes de cuya compulsión masiva y consumista él tendría tanto que decir.

En la actualidad su obra es objeto de diversos estudios y su popularidad póstuma sigue aumentando a un ritmo veloz.