Воспитанник лиссабонского «Спортинга» дебютировал на высшем уровне в совсем юном возрасте. В 18 лет Руй Патрисиу он впервые вышел на поле в составе первой команды в гостевой игре чемпионата Португалии против «Маритиму» и благодаря отраженному пенальти стал одним из героев победного матча своей команды (1:0).

В следующем сезоне Патрисиу уже в статусе основного голкипера защищал цвета сборной на Чемпионате мира FIFA 2007 среди игроков до 20 лет, где португальцы дошли до 1/8 финала. В сезоне 2007/2008 Патрисиу выиграл конкуренцию за место в воротах у других голкиперов клуба и с тех пор прочно обосновался на последнем рубеже обороны лиссабонцев.

Патрисиу имел неплохие шансы поехать на ЧМ-2010 в ЮАР, но в окончательную заявку так и не попал. Когда перед стартом квалификации ЕВРО-2012 Паулу Бенту заступил на должность главного тренера сборной, он без колебаний сделал ставку на голкипера «Спортинга», поскольку прекрасно знал возможности своего бывшего подопечного: именно при Бенту Патрисиу когда-то так ярко дебютировал за первую команду «львов».

Вратарь блестяще проявил себя на европейском первенстве и помог португальцам дойти до полуфинала. В отборочном турнире ЧМ-2014 игрок «Спортинга» был безоговорочным номером один в сборной, однако в турнире, который португальцы покинули уже на групповой стадии, сыграл всего один матч. Через два года Патрисиу без замен уверенно отыграл на победном УЕФА ЕВРО-2016, став одним из творцов исторического триумфа сборной Португалии.