进入外交部工作，任礼宾司科员。1984年，任中国驻纽约总领馆副领事。1986年至1997年，历任外交部礼宾司随员、三等秘书、副处长、处长、参赞。1997年，任外交部驻香港特别行政区特派员公署参赞。1998年后，任礼宾司副司长、司长。2007年7月，接替田学军，担任中华人民共和国驻希腊大使。任职期间，恰逢北京奥运会圣火传递，罗林泉为火炬接力的第五段的火炬手，成为首位参与奥运火炬接力的中国大使。2011年，接替刘碧伟，担任中华人民共和国驻爱尔兰大使。2011年离任驻希腊大使前，罗林泉获授希腊凤凰大司令勋章