Ю.Я.Чайка родился в 1951 году в городе Николаевск-на-Амуре Хабаровского края.
Свою трудовую деятельность начал в 1970 году электриком на судостроительном заводе родного города. После возвращения из армии в 1972 году поступил в Свердловский юридический институт.
В 1976 году, став дипломированным специалистом, Ю.Я.Чайка был принят стажером в органы прокуратуры, затем работал следователем, заместителем межрайонного прокурора в Иркутской области, Тайшетским транспортным прокурором Восточно-Сибирской транспортной прокуратуры. В 1983 году возглавил следственный отдел Восточно-Сибирской транспортной прокуратуры.
С 1984 по 1992 годы работал инструктором отдела административных органов Иркутского обкома КПСС, первым заместителем прокурора Иркутской области, заведующим отделом административных органов, заведующим государственно-правового отдела Иркутского обкома КПСС, Восточно-Сибирским транспортным прокурором.
В 1992 году занял пост прокурора Иркутской области.
В 1995 году Ю.Я.Чайка назначен на должность первого заместителя Генерального прокурора Российской Федерации.
С 1999 по 2006 годы возглавлял Министерство юстиции Российской Федерации.
23 июня 2006 года постановлением Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации Ю.Я.Чайка назначен Генеральным прокурором Российской Федерации.
22 июня 2011 года постановлением Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации Ю.Я.Чайка вновь назначен Генеральным прокурором Российской Федерации.
22 января 2020 года Указом Президента РФ назначен полномочным представителем Президента в Северо-Кавказском федеральном округе.
За укрепление законности и правопорядка неоднократно поощрялся, награжден государственными и ведомственными наградами.
Классный чин - действительный государственный советник юстиции.
Женат, двое детей.