Родился 21 сентября 1936 г. в г. Москве.
В 1958 г. окончил Московский институт нефтехимической и газовой промышленности (ныне Российский государственный университет нефти и газа) им. И. М. Губкина по специальности "инженер-механик".
В годы учебы занимался комсомольской работой и общественной работой. В 1954 г. в составе одного из первых студенческих отрядов участвовал в освоении целины в Казахстане.
В 1958-1963 гг. был научным сотрудником, руководителем группы, заместителем заведующего лабораторией автоматизации технологических процессов Научно-исследовательского института пластических масс (ныне ОАО "Институт пластмасс им. Г. С. Петрова").
В 1964-1974 гг. занимал должность начальника отдела в Министерстве химической промышленности СССР. В 1968-1991 гг. являлся членом Коммунистической партии Советского Союза (КПСС).
С 1974 по 1980 г. - директор опытно-конструкторского бюро автоматики при Министерстве химической промышленности СССР.
В 1975 г. Юрий Лужков был избран народным депутатом Бабушкинского районного Совета народных депутатов Москвы.
С 1977 по 1990 г. - депутат Московского городского Совета народных депутатов (Моссовета).
В 1980 г. был назначен генеральным директором научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика".
В 1986-1987 гг. - начальник управления по науке, член коллегии Министерства химической промышленности СССР.
С 1987 по 1990 г. - депутат Верховного Совета РСФСР.
В 1987 г. по инициативе первого секретаря Московского городского комитета КПСС Бориса Ельцина Юрий Лужков был назначен первым заместителем председателя исполнительного комитета Московского городского Совета народных депутатов (Мосгорисполкома) Валерия Сайкина. Одновременно являлся председателем Московского городского агропромышленного комитета и возглавлял городскую комиссию по кооперативной и индивидуальной трудовой деятельности (в этой же комиссии работала будущая супруга Юрия Лужкова Елена Батурина).
В апреле 1990 г. в связи с отставкой Валерия Сайкина исполнял обязанности председателя Мосгорисполкома. 26 апреля того же года был избран председателем исполнительного комитета Московского городского Совета народных депутатов. На эту должность Лужков был выдвинут председателем Моссовета Гавриилом Поповым по предложению председателя Верховного Совета РСФСР Бориса Ельцина.
12 июня 1991 г. Юрий Лужков был избран вице-мэром Москвы. На выборах баллотировался вместе с Гавриилом Поповым, избранным первым мэром столицы. За Лужкова и Попова проголосовали 65,3% избирателей. Второе место заняли кандидаты в мэры и вице-мэры Валерий Сайкин и Александр Крайко (16,3%).
Одновременно с июля 1991 г. по 2001 г. Лужков занимал пост премьера правительства Москвы (в 2001 г. должность была упразднена, при этом правительство столицы осталось подчинено мэру).
Во время событий в августе 1991 г. (попытка госпереворота, организованного членами ГКЧП) участвовал в обороне Белого дома. Впоследствии издал книгу "72 часа агонии: август 1991. Начало и конец коммунистического путча в России" (1991).
В 1991 г. занимал должность заместителя председателя Комитета по оперативному управлению народным хозяйством СССР.
6 июня 1992 г., после отставки Гавриила Попова, указом президента РФ Бориса Ельцина был назначен мэром Москвы. Это пост Юрий Лужков занимал в течение 18 лет.
В сентябре 1993 г. поддержал указ президента РФ №1400 о ликвидации высших органов власти страны - Съезда народных депутатов и Верховного совета РФ.
С середины 1990-х гг. Юрий Лужков неоднократно заявлял о необходимости вернуть России Севастополь как базу Черноморского флота (ЧФ). С 1994 г. по его инициативе московское правительство на постоянной основе финансировало различные социальные программы в Севастополе, в т. ч. строительство жилья для семей офицеров ЧФ, оказание материальной помощи ветеранам Великой Отечественной войны и др. Кроме того, на средства столичного правительства был отремонтирован флагман Черноморского флота - ракетный крейсер "Москва". 5 декабря 1996 г. Совет Федерации РФ по инициативе Юрия Лужкова принял постановление, в котором говорилось, что "односторонние действия украинской стороны, направленные на отторжение от России части ее территории (города Севастополя), не только являются незаконными с точки зрения норм международного права, но и наносят прямой ущерб безопасности России".
В 1996 г. Юрий Лужков был членом предвыборного штаба Бориса Ельцина при проведении избирательной кампании по выборам президента РФ.
В 1996-2001 гг. - член Совета Федерации Федерального собрания РФ. Входил в комитеты по бюджету, финансовому, валютному и кредитному регулированию, денежной эмиссии, налоговой политике и таможенному регулированию и по конституционному законодательству и судебно-правовым вопросам.
16 июня 1996 г. одержал победу на выборах мэра Москвы. В паре с ним вице-мэром столицы был избран Валерий Шанцев, за Лужкова и Шанцева проголосовали 88,49% избирателей. Их ближайшие соперники - депутат Мосгордумы Ольга Сергеева и председатель Союза офицеров Станислав Терехов (кандидат в вице-мэры) - набрали 4,94% голосов.
В 1997-2010 гг. - президент Московской международной бизнес-ассоциации.
Был президентом Международной ассамблеи столиц и крупных городов.
В мае 1998 г. Юрий Лужков был утвержден представителем РФ в Палате представителей Конгресса местных и региональных властей Европы.
В конце 1998 г. возглавил общероссийскую политическую общественную организацию (ОПОО) "Отечество". В 1999 г. организация объединилась с движением "Вся Россия" в избирательный блок "Отечество - Вся Россия" (ОВР).
19 декабря 1999 г. Юрий Лужков вновь был избран мэром Москвы, получив 69,89% голосов. Вице-мэром стал Валерий Шанцев. Второе место заняли член политсовета СПС Сергей Кириенко и кандидат в вице-мэры Вячеслав Глазычев (11,25%).
19 декабря 1999 г. был избран депутатом Государственной думы III созыва по общефедеральному списку блока "Отечество - Вся Россия" (баллотировался под вторым номером списка ОВР). От депутатского мандата отказался.
В 2001 г. стал сопредседателем Всероссийской политической партии "Единство и Отечество" - Единая Россия" (с 2003 г. - "Единая Россия").
В 2003 г. с российской стороны возглавил российско-японский Совет мудрецов.
На выборах в Государственную думу IV созыва 7 декабря 2003 г. был включен в общефедеральный список кандидатов от партии "Единая Россия" под третьим номером. В парламент прошел, но от депутатского мандата отказался.
7 декабря 2003 г. в очередной раз победил на выборах мэра Москвы, в его поддержку отдали голоса 74,83% избирателей (пост вице-мэра был упразднен). На втором месте оказался предприниматель Александр Лебедев, получивший 12,38% голосов.
В ноябре 2005 г. был избран в состав бюро высшего совета партии "Единая Россия". В 2010 г. вышел из партии.
27 июня 2007 г. депутаты Мосгордумы наделили Юрия Лужкова полномочиями мэра Москвы по представлению президента РФ Владимира Путина (за - 32 из 35 депутатов).
В годы пребывания Юрия Лужкова на посту мэра в столице началось строительство торговых комплексов и делового центра "Москва-Сити", были восстановлены храм Христа Спасителя и Центральный выставочный зал "Манеж", открыт парк Победы на Поклонной горе, ликвидирован Черкизовский рынок, реконструирована МКАД, введены в эксплуатацию Третье транспортное кольцо, монорельсовая дорога. Началась реализация программы по сносу пятиэтажек. При Лужкове была введена обязательная регистрация граждан, приехавших в столицу из РФ и стран СНГ. Установлены доплаты к пенсиям всем московским пенсионерам, также им был обеспечен бесплатный проезд в общественном транспорте. В то же время в городе сократилась протяженность трамвайных линий, были снесены несколько сотен исторических зданий, в т. ч. "Военторг" и большая часть строений "Теплых рядов". Построенные на их месте здания неоднократно подвергались критике со стороны общественного движения "Архнадзор".
На выборах в Госдуму V созыва 2 декабря 2007 г. Юрий Лужков возглавил региональный список депутатов партии "Единая Россия" в Москве. После победы партии от депутатского мандата вновь отказался.
11 мая 2008 г. на праздновании 225-летия Черноморского флота РФ Юрий Лужков заявил, что Севастополь как город союзного подчинения в СССР никогда не передавался Украине и должен быть возвращен России. В ответ на эти высказывания Служба безопасности Украины объявила его персоной нон грата и запретила въезд на территорию страны. Этот запрет был отменен в июне 2010 г.
28 сентября 2010 г. глава государства Дмитрий Медведев подписал указ о досрочном прекращении полномочий мэра Москвы Юрия Лужкова в связи с утратой доверия президента РФ. Сергей Нарышкин, который на тот момент занимал пост руководителя Администрации президента РФ, назвал причинами отставки "неэффективное управление городом" и "запредельный уровень коррупции", допущенный мэром и его окружением.
В 2009-2010 гг. в отношении действующих и бывших столичных чиновников было возбуждено несколько уголовных дел по фактам превышения должностных полномочий и коррупции (в т. ч. против председателей контрольного комитета Александра Рябинина и комитета рекламы, информации и оформления города Владимира Макарова, экс-префектов Южного и Северного административных округов Юрия Буланова и Юрия Хардикова). СМИ неоднократно публиковали материалы, в которых Лужков обвинялся в связях с бизнес-структурами, в частности с группой "Мост" и владельцем Черкизовского рынка Тельманом Исмаиловым.
В октябре 2010 г. Юрий Лужков стал деканом факультета управления крупными городами Международного университета в Москве (президент университета - Гавриил Попов). В ноябре 2012 г. был переведен на должность вице-президента вуза.
В 2016 г. стал доверенным лицом кандидата в депутаты Госдумы VII созыва Владимира Комоедова, баллотировавшегося по списку КПРФ в составе региональной группы №9 (Республика Крым, Калининградская область, г. Севастополь) и по Севастопольскому одномандатному округу №219. Комоедов в Думу не прошел.
В последние годы занимался предпринимательством. Был владельцем ООО "Частный конный завод "Веедерн" в Озерском районе Калининградской области.
Входил в состав совета директоров АО "Объединенная нефтехимическая компания".
Ему принадлежало более 120 патентов на различные изобретения. Среди них - ряд патентов в области химии, патент на МКАД, монорельсовую дорогу, новый тип пчелиного улья, на открытый пирог (расстегай), на способ производства напитка из творожной сыворотки "Алена" и др.
Юрий Лужков скончался 10 декабря 2019 г. в одной из клиник г. Мюнхена (Германия) на 84-м году жизни. Похоронен 12 декабря на Новодевичьем кладбище в Москве.
Полный кавалер ордена "За заслуги перед Отечеством". Был награжден орденами Ленина (1981), Трудового Красного Знамени (1976), Почета (2000), "За военные заслуги" (2003), медалью "Защитнику свободной России" (1993) и др. Имел награды иностранных государств: ордена Святого Месропа Маштоца (Армения), Дружбы народов (Белоруссия), "Данакер" (Киргизия), князя Ярослава Мудрого V степени (Украина), Полярной Звезды (Монголия) и др.
Лауреат Государственной премии СССР и Государственных премий РФ за 1995 г. (в области литературы и искусства) и 2000 г. (в области науки и техники). Лауреат премии правительства РФ в области науки и техники за 2008 г.
Почетный химик СССР. Заслуженный химик РСФСР. Заслуженный строитель РФ (1996).
Являлся почетным доктором Международного университета в Москве, почетным академиком Российской академии художеств, почетным профессором Московского государственного университета, Академии труда и социальных отношений и др. Был почетным гражданином ряда городов России и стран СНГ.
Автор книг "Государство здорового эгоизма" (1995), "Мы дети твои, Москва" (1996), "Образ цели российских реформ и стратегия управления тенденциями социально-экономического развития России" (1998), "Возобновление истории: человечество в XXI в. и будущее России" (2002), "Пособие для будущего мэра" (2003), "Тайна Гостиного двора. О городе, о мире, о себе" (2006)", "О любви..." (2007), "И звезды смотрят вниз" (2018).
Был женат на Елене Николаевне Батуриной, которая до 2011 г. являлась владелицей компании "Интеко".
13 февраля 2020 г. президент РФ Владимир Путин подписал указ об увековечении памяти Юрия Лужкова, в соответствии с которым на доме, где жил бывший мэр (3-я Тверская-Ямская, 48), была установлена мемориальная доска. Его имя носят Московский городской университет управления правительства столицы и улица в Симферополе.
21 сентября 2021 г. распоряжением мэра Москвы Сергея Собянина расположенный на проспекте Андропова парк "Садовники" назван именем Юрия Лужкова.