Rahel Straus entstammte einer Rabbiner- und Gelehrtenfamilie. Sie studierte ab Mai 1900 als erste Frau an der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg. Sie wurde Ärztin und engagierte sich als Sozialarbeiterin, Frauenrechtlerin und Zionistin. 1893 besuchte sie die Höhere Mädchenschule, danach das erste deutsche Mädchengymnasium in Karlsruhe, wo sie Abitur machte. Rahels Onkel Raphael Löwenfeld unterstützte sie in ihrem Bildungsweg finanziell. Trotz der ablehnenden Haltung einiger Professoren schrieb sie sich als erste Medizinstudentin an der Universität Heidelberg ein. 1907 promovierte sie zum Dr. med. 1905 heiratete sie den ebenfalls aus Karlsruhe stammenden, promovierten Juristen Elias Straus, Sohn eines Bankiers. Eine gemeinsame Reise 1907 führte sie nach Palästina.

Trotz ihrer Ehe brach Rahel Straus, damals sehr ungewöhnlich, ihren beruflichen Weg nicht ab, sondern absolvierte die Medizinalassistenzzeit. 1908 eröffnete sie in München eine gynäkologische Praxis. Damit war sie die erste niedergelassene Ärztin, die an einer deutschen Universität ausgebildet worden war. In München kamen ihre fünf Kinder zur Welt. Nicht erst seit dem Tod ihres einzigen Bruders Ernst Goitein im Ersten Weltkrieg hinterfragte Rahel Straus die von ihr als blind empfundene Kaisertreue und Loyalität jüdischer Kreise zur deutschen Kriegspolitik und äußerte sich entsprechend vor allem in Vorträgen. Als Ärztin kämpfte Rahel Straus aus einer feministischen Perspektive für die Abschaffung des § 218, engagierte sich in sozialen und pädagogischen Fragen und war Vorsitzende des Verbands jüdischer Frauen für Palästinaarbeit sowie Mitglied in der Women’s International Zionist Organisation (WIZO). 1918 beteiligte sie sich in einigen Gremien der Münchner Räterepublik. 1932 übernahm sie auf Bitten Bertha Pappenheims eine führende Rolle im Jüdischen Frauenbund, der unter anderem Müttern mit unehelichen Kindern und Opfern des Frauenhandels half. 1933 starb Ehemann Eli Straus an Krebs und im selben Jahr emigrierte Rahel Straus mit zwei Kindern im Schulalter nach Palästina.

Rahel Straus arbeitete weiter als Ärztin und Sozialarbeiterin und gründete 1952 die israelische Gruppe der Women’s International League for Peace and Freedom, deren Ehrenpräsidentin sie bis zu ihrem Tod 1963 blieb. Ihr Nachlass wird im Archiv des Leo Baeck Instituts in New York aufbewahrt.