Mich wundert es, dass ein Hinweis noch nicht gegeben wurde: Es gibt keine durchgängige, einheitliche Beschilderung für die Route entlang des Rheins. Die Beschilderung ist zwar gut und die Orientierung insb. am Mittelrhein meist einfach. Wenn man aber nicht weiss, wie das Logo gerade ausssieht oder der nächste Ort heißt, dann kann man insb. in Städten schon mal rätseln oder woanders als geplant langfahren. Mir fallen als Beispiele dafür u.a. der Abschnitt Koblenz - Andernach, die Ecke bei Wesseling und die Ausfahrt aus Köln nordwärts ein. Auch in meiner Heimatstadt gibt es Unterschiede zwischen dem sehr schönen Weg direkt am Rhein und den ausgeschilderten Strecken. Ein paar Infos und die unterscheidlichen Logos findest du unter http://radreise-wiki.de/Rhein.

Meine zwei cent:
Die bikeline-Bücher mitzunehmen ist keine schlechte Idee. Die helfen auch, wenn man sich mal einige der Städte entlang des Flusses ansehen will.
Nicht der nationalen Radroute D8 folgen, das ist nicht immer der Rheinradweg.
Die ersten gut 100 km eurer Strecke sind landschaftlich die langweiligsten.
Unterkünfte in großen Städten würde ich über die bekannten Portale buchen, ansonsten lokal über die Touri-Infos suchen. Achtung: Im Normalfall schließen die um 18 Uhr.
Fast immer gibt es auf beiden Uferseiten Radwege, denen man folgen kann. Dazu gibt es hier im Forum eine Menge Hinweise.
September kann in Orten am Mittelrhein mit seinen Weinanbaugebieten eine "volle und teure Zeit" sein.
Plant so, dass ihr die Strecke von Bingen bis Duisburg möglichst in der Woche fahrt. Am Wochenende ist insb. bei schönem Wetter abschnittsweise die Hölle los.

Wie lang wollt ihr unterwegs sein / bis wohin soll es gehen?

Gruß
Uli