Nació en Santiago el 13 de septiembre de 1823 y fue el séptimo de 12 hijos varones del matrimonio conformado por Justo Sotomayor Elzo y Clara Baeza Ojeda, naturales de Rancagua.
A los 5 años de edad quedó huérfano de padre, por lo que su madre debió sostener sola a su numerosa familia y darle educación. Asistió a la escuela dirigida por Domingo Acevedo, donde fue compañero de Aníbal Pinto, Federico Errázuriz y Domingo Santa María.
En 1833 ingresó al colegio del presbítero Romo, y más tarde (1835) al Instituto Nacional, donde terminó su carrera y se licenció en Derecho en 1844.
Obtuvo su primer trabajo ese mismo año en la intendencia de la provincia de Maule, como secretario. Contrajo matrimonio con Pabla Gaete Ruiz en la ciudad de Cauquenes el 1 de junio de 1847.
En febrero de 1848, obtuvo el título de abogado y continuó su carrera pública, llegando a ser defensor de menores de Cauquenes. En 1849 abandonó esta actividad atraído por la fiebre del oro en California, que lo llevó junto a 5 de sus hermanos a esas lejanas tierras. La suerte no lo favoreció, e incluso perdió a 2 de sus hermanos, por lo cual ?tras diez meses de esfuerzos? regresó a su empleo en la ciudad de Cauquenes.
Tiempo más tarde fue ascendido a juez de letras de Concepción, donde comenzó a dar pruebas de sus capacidades en un tiempo muy convulsionado políticamente. Fue decidido partidario de la candidatura presidencial de Manuel Montt, a pesar de que la ciudad de Concepción estaba decidida por la candidatura rival del general penquista José María de la Cruz.
Intendente preocupado del progreso
Cuando los partidarios del general José María de la Cruz tomaron las armas en septiembre de 1851, se enfrentó a este levantamiento liderando un grupo que tomó posesión militar de Cauquenes.
Tras la derrota de los insurrectos, Sotomayor fue designado intendente de Maule en 1852, y de Concepción al año siguiente. Como tal se ocupó de la reorganización de la provincia sureña bajo nuevas bases y fronteras. Mediante visitas a terreno logró conocer muy bien la zona, para luego aplicar medidas que fomentaron el progreso material. Tomó parte activa en las operaciones encaminadas a pacificar y reducir a los mapuche en La Araucanía, en la mejora de los caminos fronterizos, en el desarrollo de las nacientes industrias carboníferas en el litoral de la provincia, y por último, en las navegaciones fluviales por el Sur.
Diversos servicios al país
Por su reconocida reputación, Manuel Montt nombró a Rafael Sotomayor ministro de Justicia, Culto e Instrucción Pública, durante las crisis de 1858 y 1859, debiendo apoyar las medidas represivas que sustentó el gobierno. Además, fue elegido diputado por Concepción por el período comprendido entre 1858 y 1861, y por Cauquenes y Constitución entre 1861 y 1864.
Antes de terminar su mandato en 1861, el Presidente Montt le otorgó el empleo vitalicio de superintendente de la Casa de Moneda.
Durante la administración de Pérez, Sotomayor ?ahora en la oposición? se alejó un poco del mundo político y se dedicó a los negocios; en especial a la agricultura y al crédito. Sin embargo, esto duró hasta que fue requerido por las autoridades durante la guerra contra España, siendo enviado a Bolivia en 1865 con el título de agente confidencial.
Intensa actividad pública
Una vez que la guerra contra España finalizó, Sotomayor regresó a la superintendencia, preocupándose de la administración, de los balances mensuales y de la gran tarea de firmar todos los billetes que emitían los bancos autorizados.
Fue designado consejero de Estado en 1876, y ese mismo año fue llamado a asumir como titular del Ministerio de Hacienda por el Presidente Aníbal Pinto. Desde ese cargo tuvo que enfrentar una crisis económica severa, con medidas impopulares.
Regresó al Congreso como diputado por Maule en 1876, y como senador por Biobío en 1879.
En la Guerra del Pacífico
Tras estallar la Guerra del Pacífico, se embarcó hacia Antofagasta en marzo de 1879 a bordo del transporte Abtao ?con Arturo Prat como su secretario?, con el cargo de secretario general del comandante en jefe de la Escuadra y del Ejército del Norte.
Su siguiente misión como comisario general del gobierno, produjo conflictos con el almirante Juan Williams Rebolledo, debido a las acciones que debía seguir la Escuadra, y con algunos de los jefes militares, en cuanto a la dirección que el gobierno quería dar a la guerra.
En octubre de 1879 participó en las operaciones para capturar al Huáscar, hecho que ocurrió en Punta Angamos el 8 de ese mes, y luego en la Campaña de Tarapacá. Su esfuerzo agravó una dolencia cardíaca que lo afectaba. En el campamento del Ejército de Yaras, en Tacna, Sotomayor sufrió un ataque de apoplejía, y falleció el 20 de mayo de 1880, mientras el país se preparaba para celebrar el primer aniversario de la gesta de Iquique.
