Семенов Юрий Павлович родился 20 апреля 1935 года в г. Торопец Тверской области.
В 1958 году окончил физико-технический факультет Днепропетровского государственного университета.
После окончания университета был распределен в Особое конструкторское бюро (ОКБ‑586), созданное в Днепропетровске для разработки и изготовления новых типов боевых ракет и космических аппаратов различного назначения - здесь за время работы с 1958 года по 1964 год прошёл путь от инженера до начальника группы.
С 1964 года Семенов Юрий Павлович работал в РКК «Энергия». Прошёл трудовой путь от заместителя ведущего конструктора по пилотируемым кораблям «Союз» до президента, генерального конструктора Ракетно‑космической корпорации Энергия» имени С.П. Королёва. С августа 2007 года работал председателем Президиума научно-технического совета Корпорации.
Под руководством и при непосредственном участии Семенова Ю.П. были созданы пилотируемые корабли «Союз», комплекс Л1 для облета Луны, космические пилотируемые комплексы «Салют» - «Союз» - «Прогресс» первого и второго поколения, многоразовая космическая система «Энергия‑Буран», многомодульный научно-исследовательский комплекс «Мир». Он являлся руководителем разработки и внедрения новых подходов при создании и эксплуатации на орбите многомодульных конструкций. Впервые в истории мировой космонавтики на одном орбитальном комплексе в течение 15 лет работали 27 международных экспедиций, общей численностью 104 человека, из них – 62 иностранных космонавта и астронавта из 12 стран и Европейского космического агентства, реализованы беспрецедентные по сложности и многоплановости отечественная и международная научные программы исследований и экспериментов. Это позволило сохранить лидирующие позиции российской космонавтики в мире, а орбитальному комплексу «Мир» стать первым Международным космическим центром на рубеже двух веков.
Семенов Ю.П. был инициатором и одним из руководителей ряда международных проектов, в числе которых уникальные по сложности технической реализации и международной значимости проекты: Международная космическая станция, ракетно-космический комплекс морского базирования «Морской старт» и ряд проектов в области военно‑технического сотрудничества.
Одновременно с решением научно-технических проблем дальнейшего развития ракетно‑космической техники Семенов Ю.П. руководил работами по конверсионной программе, в числе которых внедрение космических технологий в создание энергетических систем социального и оборонного значения, разработка протезно-ортопедических изделий и товаров народного потребления. При его непосредственном руководстве в корпорации создан специализированный комплекс по разработке и изготовлению протезно‑ортопедических изделий, отвечающих лучшим мировым стандартам.
На всех занимаемых должностях Юрий Павлович проявлял незаурядный талант руководителя, высокий профессионализм и огромную самоотдачу. Обладая высокими организаторскими способностями, для достижения поставленной цели всегда умел сплотить коллектив сотрудников в любой структуре.
За годы работы в ракетно-космической отрасли в период кардинальных реформ Юрий Павлович прилагал максимум усилий для достижения необходимого результата. Трудолюбие, неутомимость, настойчивость в проведении любой работы принесли ему заслуженный авторитет и уважение среди работников отрасли.
Судьба Юрия Павловича неразрывно связана с историей Байконура, он всегда помнил о нуждах и проблемах города и космодрома. Немало времени и сил отдал он на достижение оптимального взаимодействия между организациями ракетно‑космической отрасли и городскими структурами. Юрием Павловичем были предприняты значительные усилия и по обеспечению социальной защищённости работников подразделений корпорации на космодроме.
В 1981 г. Семенов Ю.П. был назначен первым заместителем генерального конструктора Глушко В.П., руководившим работой по созданию многоразовой космической системы «Энергия‑Буран». В связи с болезнью Глушко В.П. Юрий Павлович стал техническим руководителем завершающего этапа этой программы. Огромная работа по испытаниям и запуску уникального орбитального корабля «Буран» принесла как уникальный опыт и успех всей стране, так и большую практическую пользу городу Байконур - создание и развитие инфраструктуры и рабочих мест в организациях города.
В сложный политический и экономический период в начале 1990‑х годов во многом благодаря усилиям Семенова Юрия Павловича для страны была сохранена пилотируемая программа и, несмотря на все сложности, космическая отрасль продолжала жить, сохранив тысячи высококвалифицированных специалистов на комплексе «Байконур».
За образцовое исполнение служебного долга, многолетний труд в отрасли и большой личный вклад в обеспечение работ по созданию и испытаниям ракетно‑космической техники Семенов Ю.П. награждён двумя орденами Ленина, орденом «За заслуги перед Отечеством» III степени, Орденом Трудового Красного Знамени, медалью «За заслуги в освоении космоса», имеет звание Героя Социалистического труда и почётное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации». Семенов Ю.П. - лауреат Ленинской и Государственных премий в области науки и техники, награждён Почётной грамотой Правительства Российской Федерации, знаками Циолковского и Королёва Федерального космического агентства, орденом К.Э. Циолковского Федерации космонавтики России, является «Почётным гражданином Московской области», «Почётным гражданином города Королёва». С мая 2000 года Семенов Ю.П. является действительным членом (академиком) Российской академии наук (РАН).