René Berthelot a beaucoup marqué nombre d'élèves du conservatoire de musique d'Orléans dont il fut le professeur, après y avoir été lui-même un brillant élève. Lorsqu'Antoine Mariotte fut, en 1936, nommé par Jean Zay à la direction de l'Opéra-Comique, René Berthelot devint directeur du Conservatoire National de Musique d'Orléans, dont il fut ensuite le directeur honoraire.

Il resta 36 ans à la tête de l'établissement, déployant une considérable activité artistique et pédagogique, et se révélant être un excellent administrateur. Il composa un grand nombre de pièces instrumentales ainsi que des mélodies sur les textes des poètes qu'il aimait. Il était aussi l'infatigable animateur de la Société des concerts du Conservatoire d'Orléans.

Lorsque René Berthelot devint directeur du Conservatoire, l'établissement comptait 300 élèves. Ils étaient 800 lorsqu'il le quitta. Il est monté sur son podium et descendu plus de 3 500 fois et a donné plus de 278 concerts.

René Berthelot a reçu la Légion d'honneur en 1948 par Pierre Chevallier, l'Ordre des Arts et des Lettres ainsi que l'Ordre national du Mérite. En 1960, il reçoit la médaille d'or au concours internationaux Vercelli en composition ; jamais une médaille d'or n'avait été attribuée jusqu'à ce jour.