Молодые годы
Уроженец города Вятки. Жил в Вятке, которая в 1934 году была переименована в Киров. Сын инженера, репрессированного в конце 1930-х годов и отправленного в лагерь под Воркутой. В 1942 году отец был реабилитирован и вернулся домой, работал на оборонном предприятии, затем в городском коммунальном хозяйстве.
После окончания средней школы с 1943 года работал фрезеровщиком на машиностроительном заводе, выпускавшем в годы Великой Отечественной войны легкие танки, а затем детали для средних и тяжелых танков.
Военная служба
В Советской Армии с 1946 года. Окончил Саратовское пехотное училище в 1949 году. С октября 1949 года служил в Белорусском военном округе командиром пулемётного взвода мотострелкового полка. С января 1954 года служил в Группе советских войск в Германии, командовал стрелковой ротой, был заместителем командира батальона (с июня 1958 года) и начальником полковой школы сержантов.
В 1963 году окончил Военную академию имени М. В. Фрунзе, направлен в Киевский военный округ заместителем командира мотострелкового полка. С ноября 1965 года — командир 426-го гвардейского мотострелкового полка 25-й гвардейской мотострелковой дивизии в том же округе. В 1972 году окончил Военную академию Генерального штаба.
С марта 1972 года служил в Забайкальском военном округе, командовал 150-й мотострелковой дивизией в городе Борзя Читинской области, с апреля 1974 года — первый заместитель командующего 29-й общевойсковой армией в Улан-Удэ, с января 1976 года — командующий 29-й армией.
Афганская война
В сентябре 1979 года назначен первым заместителем командующего войсками Туркестанского военного округа. Неоднократно посещал Афганистан в составе советских военных делегаций. Когда было принято решение о вводе советских войск в Афганистан, 12 декабря 1979 года генерал-лейтенант Юрий Тухаринов был назначен командующим 40-й общевойсковой армией. Под его руководством армия была спешно сформирована из войск округа и 27 декабря 1979 года начала ввод в Афганистан. Тем самым началась Афганская война (1979—1989).
Под командованием Ю. Тухаринова войска армии заняли части своего базирования, наладили армейский быт и снабжение, приступили к ведению боевых действий. Войска армии включали в себя в 1980 году три мотострелковые дивизии, одну воздушно-десантную дивизию, 5 отдельных бригад (мотострелковую, десантно-штурмовую, зенитно-ракетную, две бригады спецназа), 4 отдельных полка (два мотострелковых, 1 артиллерийский, 1 парашютно-десантный), а также смешанный авиационный корпус и авиационную бригаду.
В сентябре 1980 года был освобожден от должности командующего армией, вернувшись к исполнению обязанностей первого заместителя командующего войсками Туркестанского военного округа. В 1981—1982 годах одновременно был руководителем оперативной группы округа по обеспечению руководства боевых действий Ограниченного контингента советских войск в Афганистане. Генерал-полковник (1981).
Последние годы
С 1983 года — помощник представителя Главнокомандующего Объединёнными вооружёнными силами государств Варшавского договора в ГДР. В 1990 году уволен в отставку по болезни. Жил в Кирове. Скончался 20 декабря 1998 года. Похоронен в Кирове.
Награждён орденами Октябрьской Революции (1981), Красной Звезды (1974), «За службу Родине в Вооружённых Силах СССР» 3-й степени (1979), медалью «За боевые заслуги» (1958), другими медалями.
