デフォルトではいいえ、mod_rewrite の内部リダイレクトは、両方のドメインが同じサーバーでホストされていない限り、ドメイン間では機能しません。
もちろん、リクエストを他のサーバーにリダイレクトすることもできます。
RewriteRule ^images/(.*) http://imagesite.com/images/$1 [R]
しかし、これはあなたが望むものではないかもしれません (ブラウザのアドレスバーには画像サーバーのアドレスが表示されます)。
ただし、P フラグを使用して、mod_proxy にプロキシ リクエストを作成させることができます。マニュアルに記載されている例は、まさにあなたが達成したいものです:
RewriteRule (.*)\.(jpg|gif|png)$ http://images.example.com/$1.$2 [P]
mod_proxy は非常に優れていますが、サーバー側の言語でこれを処理する方がおそらく経済的で簡単です。リモート イメージを取得して出力するスクリプトに要求を内部的にリダイレクトします。これに対する解決策については、この質問を参照してください。