Родился 1 августа 1944 г. в поселке Колтубановский Бузулукского района Оренбургской области (РСФСР, ныне РФ) в семье военного моряка. Впоследствии жил с родителями в гор. Молотовске (ныне Северодвинск, Архангельская обл.), среднюю школу окончил в Калининграде (областном центре).
Образование
В 1966 г. получил специальность "боевое применение и эксплуатация самолетов" в Черниговском высшем военном авиационном училище летчиков (ВВАУЛ).
В 1981 г. окончил заочное отделение Военно-воздушной академии им. Ю. А. Гагарина по специальности "командно-штабная, оперативно-тактическая авиация".
Служба в ВВС
Служил в Военно-воздушных силах (ВВС) СССР. С декабря 1966 г. - летчик-инструктор, с июля 1969 г. - старший летчик-инструктор 702-го учебного авиационного полка Черниговского ВВАУЛ.
Военный летчик-инструктор III класса (1969). Освоил самолеты Як-18, Л-29, УТИ МиГ-15, МиГ-17, МиГ-21, общий налет на авиатехнике - более 900 часов.
Инструктор парашютно-десантной подготовки ВВС (1972), выполнил 39 парашютных прыжков.
В отряде космонавтов
27 апреля 1970 г. Юрий Романенко был зачислен в отряд Центра подготовки космонавтов (ЦПК) им. Ю. А. Гагарина слушателем-космонавтом (5-й набор ВВС). После прохождения курса общекосмической подготовки 6 июля 1972 г. был назначен на должность космонавта.
В 1972 г. проходил подготовку по программе "Спираль" (советский проект по созданию воздушно-орбитального самолета). В 1972-1975 гг. - по программе ЭПАС (советско-американский проект по осуществлению совместного полета пилотируемых космических кораблей "Союз-19" и Apollo), был командиром резервных экипажей.
С 1976 г. - космонавт, с 1979 г. - инструктор-космонавт, с 1982 г. - инструктор-космонавт-испытатель группы международных космических программ. В 1982-1986 гг. возглавлял эту группу.
10 декабря 1977 г. - 16 марта 1978 г. Юрий Романенко осуществил свой первый орбитальный полет в качестве командира корабля "Союз-26" и первой основной экспедиции (ЭО-1) на станцию "Салют-6" вместе с Георгием Гречко (бортинженер экипажа). Участники ЭО-1 обеспечили контроль за автоматической стыковкой грузового корабля "Прогресс-1" (в январе 1978 г.), один раз выполнили выход в открытый космос. Приняли две экспедиции посещения станции: в январе 1978 г. - Владимира Джанибекова и Олега Макарова (прибыли на корабле "Союз-27"), в начале марта 1978 г. - Алексея Губарева и первого космонавта Чехословакии Владимира Ремека (экипаж "Союза-28"). Романенко и Гречко стали первыми космонавтами, которые отпраздновали Новый год (1978) на околоземной орбите. После завершения программы полета они возвратились на Землю на "Союзе-27".
18-26 сентября 1980 г. Романенко был командиром корабля "Союз-38" и возглавлял восьмую экспедицию посещения станции "Салют-6", в состав которой входил первый космонавт Кубы Арнальдо Тамайо Мендес. В то время на "Салюте-6" находились члены ЭО-4 Леонид Попов и Валерий Рюмин.
С июня 1986 г. по октябрь 1988 г. Юрий Романенко занимал должность заместителя командира отряда космонавтов ЦПК. Одновременно являлся инструктором-космонавтом-испытателем.
В третий раз он стартовал в космос в феврале 1987 г. как командир корабля "Союз ТМ-2" и второй основной экспедиции на станцию "Мир" вместе с Александром Лавейкиным (бортинженер). Романенко и Лавейкин трижды выходили в открытый космос. В апреле космонавты, работая за пределами орбитального комплекса, устранили посторонний предмет в стыковочном узле на агрегатном отсеке базового блока "Мира", который препятствовал полному стягиванию станции с научным модулем "Квант-1" (был запущен 31 марта 1987 г., стыковка произведена 9 апреля). В июле экипаж принял первую экспедицию посещения в составе Александра Викторенко и первого космонавта Сирии Мухаммеда Фариса (прибыли на корабле "Союз ТМ-3"). Прибывший вместе с ними Александр Александров сменил Лавейкина, у которого возникли проблемы со здоровьем (сердечная аритмия). Тогда замена одного из членов экипажа была произведена на орбите впервые. Романенко возвратился с Александровым на Землю 29 декабря 1987 г. на борту "Союза ТМ-3".
Юрий Романенко - космонавт I класса (1987). В общей сложности за три полета он провел в космосе 430 дней 18 часов 21 минуту, совершил четыре выхода в открытый космос (общее время - 10 часов 16 минут).
11 октября 1988 г. Романенко выбыл из отряда космонавтов в связи с назначением начальником 3-го управления ЦПК, занимал эту должность до октября 1995 г.
2 октября 1995 г. он был уволен в запас из Вооруженных сил РФ в звании полковника.
Деятельность после ухода из ЦПК
После ухода из ЦПК и увольнения из ВС РФ Юрий Романенко работал консультантом в ЗАО "Стилтекс" (Москва), которое занималось созданием проектов экранопланов.
Был президентом Общества дружбы "Советский Союз - Мадагаскар" (1978-1991). В 2000 г. стал почетным сопредседателем Клуба друзей Мадагаскара.
Награды, почетные звания
Дважды Герой Советского Союза (1978, 1980).
Награжден тремя орденами Ленина (1978, 1980, 1987), орденом Красной Звезды (1976), медалью "За заслуги в освоении космоса" (2011).
Иностранные звания и награды: Герой Чехословацкой Социалистической Республики (1978), Герой Республики Куба (1980), орден "Плайя Хирон" (Куба, 1980) и др.
В число наград космонавта также входят: Золотая медаль им. К. Э. Циолковского Академии наук СССР, две Золотые медали им. Ю. А. Гагарина и две медали де Лаво Международной авиационной федерации (FAI).
Летчик-космонавт СССР (1978).
Является почетным гражданином Калуги (1978), Байконура (Казахстан, 1978), Калининграда (1988) и других городов.
Личные сведения
Старший сын Юрия Романенко Роман (род. 1971) также стал космонавтом, совершил два орбитальных полета (2009, 2012-2013). В настоящее время Герой России Роман Романенко является депутатом Государственной думы РФ.