Klobouk je 60–150(–230) mm široký, zprvu polokulovitý, až do pozdního stáří víceméně klenutý, nakonec s temenem mírně zploštělým, u mladých a dospívajících plodnic na povrchu charakteristickým způsobem hrbolkatý, jen v pozdním stáří skoro hladký, od mládí s různě sytým růžovým nádechem, který je na mnoha místech promíchaný se žlutým až žlutooranžovým zbarvením; u dospělých plodnic typickou starorůžovou nahrazuje purpurově červená a v pozdním stáří pak kalně hnědočervená, místy se šedohnědými zónami. U žluté formy xanhopurpureus je klobouk od mládí do dospělosti žlutý, ve stáří s našedlými až šedohnědými zónami. Pokožka klobouku je v mládí matná, jemně plstnatá, stárnutím a zasycháním olysávající, za vlhka mírně slizká, při sebemenším doteku nebo poranění okamžitě modrající; otlačená místa se po delším čase odbarvují do purpurově hněda. Rourky jsou 5 – 15 mm dlouhé, okolo vrcholu třeně stlačené, sytě žluté, na řezu modrající. Póry rourek jsou drobné, zpočátku světle žluté, pak oranžově červené až krvavě červené, jen na okrajové zóně klobouku zůstávají někdy dlouho žluté; po sebemenším doteku se okamžitě zbarvují intenzivně do modra; u plně xanthoidní formy xanthopurpureus jsou po celou dobu vývinu póry rourek žluté, častější jsou však přechodné částečně xanthoidní formy, u nichž se póry rourek zbarvují více či méně do červena, nejčastěji v zóně okolo třeně a to v různých fázích vývinu po otevření klobouku. Výtrusný prach je hnědoolivový. Třeň je 50 – 140 (180) x 20 – 70 (100) mm velký, robustní, pevný, v mládí vejčitě břichatý, pak kyjovitý až skoro válcovitý, u mladých plodnic žlutooranžový až oranžový, na bázi s vínově červenými skvrnami, pokrytý výraznou síťkou, která je v raném stadiu stejně zbarvená jako podklad třeně, ale po otevření klobouku se začíná vybarvovat oranžově červeně, krvavě červeně až purpurově červeně; u plně xanthoidní formy xanthopurpureus je třeň od mládí do stáří žlutý se žlutou síťkou síťkou. Dužnina je kompaktní, tuhá, živě žlutá, zlatožlutá, stárnutím a prosycháním plodnic vybledá, v bázi třeně je různě veliká, ostře ohraničená, vínově či řepově červená zóna, která může být méně patrná v případě proschlých nebo naopak vodou velmi saturovaných plodnic; na řezu se okamžitě zbarvuje tmavě indigově modře, pak se pozvolna odbarvuje do špinavě modra až zelenohněda a po delším čase zčervená do tmavě rudého odstínu. Vůně jemně houbová, chuť příjemná, nasládlá. Výtrusy jsou (10) 11 – 15 (16,5) x 5 – 6 (6,5) μm velké, hladké, boletoidního tvaru, skoro vřetenovité nebo elipsoidně vřetenovité, s mělkou suprahilární depresí viditelnou z bočního pohledu. Pokožka klobouku je tvořena vláknitým trichodermem, jehož hyfy jsou 3 – 7 (9) μm široké a v průběhu vývinu plodnice postupně kolabují.

Hřib rudonachový je velice variabilní druh, přičemž nejvíce proměnlivá je barva povrchových vrstev plodnic. Barva klobouku je závislá především na vývinové fázi plodnice a povětrnostních faktorech, póry rourek a síťka se vybarvují až po otevření klobouku. Také intenzita a rychlost modré oxidace povrchu a dužniny je závislá na stáří plodnic a jejich nasycení vodou. Nejstabilnějšími znaky jsou hrbolatý povrch klobouku a červené zbarvení dužniny v bázi třeně.
Hřib rudonachový může být zaměněn za příbuzné druhy z rodu Imperator a hřib Le Galové. Nejvíce podobný hřib žlutoměďový – Imperator luteocupreus (Bertéa & Estadès) Assyov et al., se vyskytuje především v mediteránní oblasti, byl však ojediněle zjištěn a molekulární analýzou potvrzen i z České republiky; od hřibu rudonachového se odlišuje nejprve chromově žlutou, později oranžově červenou až měďovou barvu klobouku, se sytě vybarvenými malinově až měděně červenými skvrnami na otlačených místech a oranžově červeným až krvavě červeným povrchem třeně pokrytým hustou, krvavě červenou síťkou. Hřib zavalitý – Imperator torosus (Fr.) Assyov et al. se odlišuje kloboukem v mládí sytě žlutým, pak převážně nahnědlým až šedoolivovým a žlutými až slabě žlutooranžovými póry rourek, a růstem pod jedlemi a buky v jehličnatých a smíšených lesích vyšších poloh; v České republice roste velmi vzácně na několika lokalitách v CHKO Beskydy, na kterých se s hřibem rudonachovým nepotkává. Nejpravděpodobnější záměna připadá v úvahu za hřib Le Galové – Rubroboletus legaliae (Pilát & Dermek) Della Magg. & Trassin., který se vyskytuje velmi často na stejných lokalitách jako hřib rudonachový; hřib Le Galové se odlišuje v mládí šedým kloboukem, červeným třeň a hladkým povrchem klobouku.

Evropský druh, dosud nalezen v Anglii, České republice, Slovensku, Rakousku, Bulharsku, Kypru, Dánsku, Francii, Německu, Řecku, Maďarsku, Itálii, Portugalsku, Španělsku, Švédsku, Švýcarsku, Turecku, Ukrajině.
V ČR je znám výskyt hřibu rudonachového v teplých oblastech Čech a Moravy. Hlavní oblast rozšíření v České republice je v centrální až východní části Polabské nížiny (zhruba mezi městy Mladá Boleslav, Lysá nad Labem, Kolín, Pardubice, Holice, Hradec Králové, Hořice a Jičín), přičemž jde jistě o jednu z nejvýznamnějších oblastí výskytu v Evropě (druh je popsán z území České republiky, typová lokalita je Vysoké Chvojno u Holic). V Čechách se dále vyskytuje vzácně na několika hrázích rybníků v jižních Čechách. Na Moravě je podle posledních průzkumů rozšířen více v jižní části CHKO Bílé Karpaty (zhruba mezi obcemi Radějovem a Slavkovem) a méně pak na jednotlivých lokalitách v okolí Brna, Ždánickém lese a na jižní Moravě (Pálava, Lednice).

Ektomykorizní druh vázaný na duby (Quercus), mimo ČR vzácněji také na buky (Fagus sylvatica), preferovaným biotopem jsou různé typy teplých listnatých lesů, především doubrav a dubohabřin. V ČR je znám především ze světlých teplomilných doubrav, lesních okrajů, břehů rybníků a rybničních hrází (v jižních Čechách).

Typicky letní druh, fruktifikuje obvykle po letních bouřkách v nejteplejších letních dnech. Za příznivého počasí roste v menších nebo větších skupinách, ale také v četných shlucích, obvykle současně na mnoha různých lokalitách. I když toleruje delší suché období, bez předchozích srážek může fruktifikace zcela vynechat. Fruktifikační vlny jsou krátké, až 10 dní, obvykle jednou nebo dvakrát ročně, od druhé poloviny června do začátku září s maximálním výskytem v červenci a srpnu, přibližně s následujícím rozložením: druhá polovina června 5%, červenec 50–55%, srpen 25–30%, první polovina září 15%.