Родился 15 марта 1924 г. в Орске (Оренбургская губерния, ныне - Оренбургская область) в семье Василия Васильевича (1896-1988) и Клавдии Иосифовны (1900-1978) Бондаревых. Отец работал народным следователем. С 1931 г. Бондаревы проживали в Москве.
В школьные годы Юрий Бондарев вместе с одноклассниками издавал рукописный литературный журнал, в котором размещались сочиненные ими рассказы и стихи. В старших классах состоял в спортивном обществе "Водник", на Клязьминском водохранилище (Московская обл.) обучался управлению гоночным швертботом. Также занимался тяжелой атлетикой и гимнастикой.
Летом 1941 г., когда началась Великая Отечественная война, в качестве добровольца занимался обустройством окопов под Смоленском. Затем направился в Актюбинскую обл. Казахской ССР (ныне - Республика Казахстан), где в эвакуации находились его мать, брат и сестра. Работал в колхозе, был забойщиком и откатчиком на угольной шахте, преподавал военную подготовку в средней школе села Вознесеновка (Мартукский район Актюбинской обл.).
В марте 1942 г. Юрий Бондарев был призван на военную службу, проходил учебу во 2-м Бердичевском пехотном училище, передислоцированном в Актюбинск. Завершив ускоренный курс, получил звание сержанта и в октябре 1942 г. был направлен в военно-формировочный лагерь под Тамбов, оттуда - в составе 2-й гвардейской армии - на Сталинградский фронт. Командовал минометным расчетом.
Был дважды ранен (в конце 1942 г. - под Сталинградом, в конце 1943 г. - под Житомиром). Принимал участие в форсировании Днепра и освобождении Киева. В составе наступающих советских войск дошел до Чехословакии.
В 1944 г. вступил в ВКП(б). В октябре того же года был направлен в Чкаловское училище зенитной артиллерии (впоследствии - Оренбургское высшее зенитное ракетное училище, ликвидировано в 2008 г.). После окончания учебы в декабре 1945 г. признан ограниченно годным к службе и демобилизован по ранениям, получив звание младшего лейтенанта.
Вернувшись в столицу, Юрий Бондарев некоторое время учился на шоферских курсах и на подготовительном отделении Московского авиационно-технологического института.
В 1946 г. поступил в Литературный институт им. А. М. Горького, учился на семинаре Константина Паустовского. В 1949 г., будучи студентом третьего курса, напечатал в журнале "Смена" свой первый рассказ - "В пути". В 1951 г. окончил вуз. В том же году был принят в Союз писателей СССР.
В 1953 г. выпустил в московском издательстве "Советский писатель" первый сборник рассказов - "На большой реке".
Дебютом Юрия Бондарева в области крупных прозаических форм стала военная повесть "Юность командиров" (1956).
Широкую известность ему принесли произведения, также посвященные темам войны и послевоенной жизни: повесть "Батальоны просят огня" (1957), романы "Тишина" (1962) и "Двое" (1964).
В 1970 г. Юрий Бондарев выпустил роман "Горячий снег" о событиях Сталинградской битвы.
Среди основных работ 1970-1980-х гг.: романы "Берег" (1975), "Выбор" (1981) и "Игра" (1985), отражающие нравственно-философские стороны жизни советской интеллигенции, а также цикл рассказов-размышлений "Мгновения" (1977).
В 1990-е гг. вышли романы "Искушение" (1992), "Непротивление" (1996) и "Бермудский треугольник" (1999). Последний к настоящему времени роман - "Без милосердия" - был издан в 2004 г.
Публицистические работы Юрия Бондарева входят в сборники: "Взгляд в биографию" (1971), "Поиск истины" (1976), "Хранители ценностей" (1987), "Диалоги о формулах и красоте" (1990).
Проза Юрия Бондарева переведена на 70 языков, в т. ч. на английский, французский, немецкий, японский, китайский, арабский, хинди.
По сценариям и литературным произведения Юрия Бондарева были сняты художественные фильмы: "Последние залпы" (1960, режиссер Леон Сааков), "49 дней" (1962, Генрих Габай), "Тишина" (1963, Владимир Басов; 1992, Ольгерд Воронцов), "Освобождение" (1968-1971, Юрий Озеров), "Горячий снег" (1972, Гавриил Егиазаров), "Берег" (1983, Александр Алов и Владимир Наумов), "Батальоны просят огня" (1985, Владимир Чеботарев и Александр Боголюбов), "Выбор" (1987, Владимир Наумов), "Трагедия века" (1993, Юрий Озеров).
Юрий Бондарев был депутатом, заместителем председателя Совета национальностей Верховного Совета СССР XI созыва (1984-1989).
В конце 1980-х - начале 1990-х гг. входил в несколько организаций и движений национальной и патриотической направленности ("Единение", "Славянский собор России", "Русский национальный собор", "Духовное наследие").
В 1990-1991 гг. был членом ЦК КП РСФСР.
С 1967 г. избирался членом правления, в 1971-1991 гг. - секретарем правления, в 1986-1991 гг. - членом бюро секретариата правления Союза писателей СССР.
В 1991-1994 гг. являлся председателем правления Союза писателей России.
В разное время входил в состав редколлегий "Литературной газеты", журналов "Роман-газета", "Мир образования - образование в мире", "Наше наследие", "Кубань".
Был членом общественного совета журнала "Наш современник", Союза кинематографистов РФ.
Скончался 29 марта 2020 г. в Москве на 97-м году жизни. Похоронен на Троекуровском кладбище.
Герой Социалистического Труда (1984).
Был награжден орденами "Знак Почета" (1967), Ленина (1971, 1984), Трудового Красного Знамени (1974), Октябрьской Революции (1981), Отечественной войны I степени (1985), "Большая звезда дружбы народов" (ГДР), медалями "За отвагу" (1943, 1944), "За оборону Сталинграда", "За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.".
Лауреат Ленинской премии (1972, за сценарий киноэпопеи "Освобождение"), Государственной премии РСФСР им. братьев Васильевых (1975, за сценарий к фильму "Горячий снег"), Государственной премии СССР (1977, за роман "Берег"; 1983, за роман "Выбор"), Государственной премии РФ им. Маршала Советского Союза Г. К. Жукова (2014).
В 1994 г. Юрию Бондареву был присвоен орден Дружбы народов, однако писатель отказался принять награду. В телеграмме, направленной президенту РФ Борису Ельцину, он отметил, что "это уже не поможет доброму согласию и дружбе народов нашей великой страны".
Был удостоен Международной премии им. М. А. Шолохова в области литературы и искусства (1995), Большой литературной премии России (2012), литературной премии "Ясная поляна" (2013) и др.
Почетный гражданин Волгограда (2004).
Супруга писателя - Валентина Никитична Бондарева. Старшая дочь - Елена (род. 1952), в середине 2010-х гг. была советником аппарата комитета по государственному строительству и конституционному законодательству Госдумы РФ. Младшая дочь - Екатерина (род. 1960), художник.