Родился 20 марта 1960 г. в городе Энгельс (Саратовская обл.) в семье военнослужащего.
Образование
В 1982 г. окончил Военный инженерный институт (ныне Военно-космическая академия) имени А. Ф. Можайского в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург) по специальности "космические аппараты" (квалификация - инженер-механик). В 1991-1995 гг. заочно учился в Военной академии имени Ф. Э. Дзержинского (ныне Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого; г. Балашиха, Московская обл.), где получил вторую специальность - инженер-экономист.
Армия и РКК "Энергия"
С июня 1982 г. служил в инженерно-испытательной части, дислоцировавшейся на космодроме Байконур в Казахстане. Был инженером (1982-1986), старшим инженером (1986-1987) отделения в стартовой команде на 31-й площадке космодрома.
С января 1987 г. - помощник ведущего инженера, с апреля 1993 г. - ведущий инженер, с августа 1994 г. - начальник группы 1382-го военного представительства при Ракетно-космической корпорации "Энергия" (г. Королев, Московская обл.) Управления начальника космических средств Минобороны СССР (в 1992 г. вместо управления были созданы Военно-космические силы РФ).
Космический полет
В феврале 1996 г. Юрий Шаргин был отобран кандидатом в космонавты от Военно-космических сил (ВКС) РФ. В мае того же года назначен кандидатом в космонавты-испытатели Главного испытательного центра испытаний и управления космическими средствами (ГИЦИУ КС; ныне Главный испытательный космический центр имени Г. С. Титова; г. Краснознаменск, Московская обл.). В 1997 г. был переведен из ВКС в Ракетные войска стратегического назначения (РВСН) в связи со слиянием этих видов войск.
В марте 1998 г. окончил общекосмический курс в Центре подготовки космонавтов (ЦПК) имени Ю. А. Гагарина и был назначен на должность космонавта-испытателя ГИЦИУ КС. В сентябре того же года приказом Минобороны РФ был зачислен космонавтом-испытателем в отряд космонавтов ЦПК и переведен из РВСН в Военно-воздушные силы (ВВС). В декабре 2001 г. с сохранением должности был переведен из ВВС в Космические войска и стал первым космонавтом этого рода войск.
Юрий Шаргин совершил один орбитальный полет продолжительностью 9 дней 21 час 28 минут 41 секунда. 14-24 октября 2004 г. был бортинженером 7-й экспедиции посещения Международной космической станции. Стартовал на корабле "Союз ТМА-5" вместе членами 10-й основной экспедиции Салижаном Шариповым и американцем Лероем Чиао, вернулся на Землю на "Союзе ТМА-4".
Дальнейшая деятельность
С августа 2008 г. по май 2010 г. работал заместителем начальника ГИЦИУ КС по научно-исследовательской работе.
В мае 2010 г. по достижении предельного возраста пребывания на военной службе был уволен в запас в звании полковника.
В 2012-2013 гг. занимал должность заместителя начальника управления пилотируемых программ Роскосмоса. Затем был заместителем генерального конструктора РКК "Энергия".
Награды, звания
Герой РФ (2005). Летчик-космонавт РФ (2005).
Награжден медалью "За заслуги в освоении космоса" (2011), медалями Минобороны России.
Почетный гражданин Энгельса (2004).