El 1925 s’establí a Tolosa de Llenguadoc amb la mare i els germans. La seva mare, la revolucionària comunista Caritat del Río, l’influí de manera decisiva en les seves conviccions polítiques. El 1929 tornà a Barcelona, on treballà com a maître a l’Hotel Ritz. Militant de les Joventuts Comunistes, fou empresonat per aquest motiu a València, on li van prendre les empremtes dactilars, que posteriorment revelarien la veritable identitat de Mercader. El 1932 o 1933 ingressà voluntari a l’exèrcit republicà, i lluità al front de Bujaraloz durant la Guerra Civil Espanyola. Formà el batalló de voluntaris de Madrid i assolí l’estrella de comandant. Després de la guerra, s’exilià i fou reclutat pel Narodnij Komissariat Vnutrennikh Del (NKVD), la policia secreta de l’URSS, que li encomanà la secreta missió d’assassinar Lev Trockij, exiliat a Mèxic des del 1937, després de l’atemptat fallit perpetrat per l’escamot comandat pel pintor David Alfaro Siqueiros el 24 de maig de 1940.
Sota el nom de Jacques Mornard Mercader aconseguí infiltrar-se en el cercle privat de Trockij i guanyar-se la seva confiança, a través de la seva amistat amb Sylvia Ageloff, secretària de la Quarta Internacional. El 20 d'agost de 1940 l’assassinà a Coyoacán (Mèxic) amb un cop de piolet al cap. La guàrdia de seguretat de Trockij retingué Mercader, que aconseguí sobreviure i fou jutjat i condemnat a 20 anys de reclusió. No confessà mai la seva veritable identitat, que fou, però, descoberta el 1953 per les empremtes dactilars que li havien pres durant el seu arrest a València. Alliberat el 1960, residí a l’URSS, on fou condecorat com a heroi el 1961, i, des del 1974, a Cuba, on tingué càrrecs en el règim castrista. El mateix any de la seva mort, el 1978, les seves restes foren traslladades a Moscou, on fou enterrat al cementiri de Kuntsevo amb el nom de Ramon Ivanovič López, amb el títol d’Heroi de la Unió Soviètica.