W grudniu 2009 został trenerem Dolcanu Ząbki, z którego odszedł po czterech miesiącach[1][4].
Od lipca 2010 prowadził drużynę Młodej EkstraklasyWidzewa Łódź, w czerwcu 2011 zaś, podpisując trzyletni kontrakt, objął funkcję trenera pierwszej drużyny[1][5]. 4 czerwca 2011 na stadionie przy al. Piłsudskiego odbyła się oficjalna prezentacja nowego szkoleniowca zespołu. Tym samym Radosław Mroczkowski stał się 36. w historii szkoleniowcem łódzkiej drużyny w rozgrywkach Ekstraklasy. Pierwszy swój mecz za sterami Widzewa rozegrał przeciwko pierwszoligowemu Dolcanowi i zakończył się on wygraną jego podopiecznych. W 2011 został ogłoszony „Trenerem Miesiąca Sierpnia” w Ekstraklasie, pokonując José Mari Bakero oraz Leszka Ojrzyńskiego. W 2012 po meczu z Zagłębiem Lubin otrzymał statuetkę „Widzewiaka Roku”. W sierpniu tamtego roku ponownie został ogłoszony „Trenerem Miesiąca Sierpnia”. Z Widzewem doszedł do finału hiszpańskiego, towarzyskiego turnieju Copa del Sol, w którym łódzki zespół przegrał 1:2 (0:1) z Szachtarem Donieck[6]. Pod koniec września 2013 został zwolniony[7].
18 grudnia 2014 został trenerem drugoligowego Rakowa Częstochowa[8]. 3 października 2015, decyzją zarządu klubu, został zwolniony z funkcji trenera.
W połowie czerwca 2018 podpisał nowy kontrakt z Widzewem, a już kilka dni później zadebiutował w wygranym 3:2 wyjazdowym meczu ostatniej kolejki III ligi z Sokołem Ostróda, dzięki czemu jego zespół uzyskał awans na wyższy szczebel rozgrywkowy[12]. 7 kwietnia 2019 został zwolniony z posady trenera Widzewa.
20 maja 2019 podpisał kontrakt z pierwszoligowym Zagłębiem Sosnowiec, której trenerem był do 29 września 2019[13]. Od 25 listopada 2020 do 28 września 2021 był trenerem występującej w I lidzeResovii[14][15].
