Юрий Валентинович родился в 1965 году в Казахской ССР. C золотой медалью окончил Оренбургское высшее военное авиационное училище летчиков им. И. Полбина по специальности «Командная тактическая морской ракетоносной авиации». Затем окончил Военно-воздушную инженерную академию им. Н. Жуковского по специальности «Испытания летательных аппаратов и их систем», получил квалификацию «летчик-инженер-исследователь». В 2004 году защитил диссертацию и стал кандидатом технических наук, а в 2006-м окончил Российскую академию государственной службы при Президенте РФ.
Во время учебы Юрий Лончаков освоил шесть типов самолетов и их модификации – Як-52, Л-29, Л-39, Су-24, А-50, Ту-16, Ту-134, его общий налет составил более 1500 часов, он также выполнил свыше 530 парашютных прыжков и дослужился до звания полковника.
В ноябре 1996 года Юрий Лончаков получил допуск к специальным тренировкам для отбора в космонавты. В 1998-м назначен на должность кандидата в космонавты-испытатели отряда космонавтов. Около двух лет проходил курс общекосмической подготовки в Центре подготовки космонавтов им. Ю. Гагарина, после чего получил квалификацию космонавта-испытателя. В 2000-м проходил подготовку в составе группы космонавтов по программе МКС и в этом же году был назначен в экипаж шаттла «Индевор», а затем прошел непосредственную подготовку к полету в космическом центре имени Джонсона в США.
Всего Юрий Валентинович совершил три полета в космос. Первый – в 2001 году в качестве специалиста американского шаттла по программе сборки МКС, продолжительностью почти 12 суток. Второй полет произошел в 2002 году в качестве второго бортинженера вместе с Сергеем Залетиным и Фрэнком де Винне на МКС продолжительностью более 10 суток. Третий полет Юрий Лончаков совершил в 2008 году в качестве командира корабля «Союз ТМА-13» и бортинженера 18-й экспедиции МКС вместе с Майклом Финком и Ричардом Гэрриотом, его продолжительность составила 178 суток. Во время этой экспедиции выполнил два выхода в открытый космос.
1 сентября 2003 года Указом Президента РФ Юрий Лончаков удостоен звания Героя России. В послужном списке российского космонавта числятся медаль «Золотая звезда», медаль НАСА «За космический полет» и орден «Во славу Отечества» II степени. Кроме того, он является лауреатом национальной премии «Во славу Отечества» в номинации «Слава России», учрежденной Международной академией общественных наук и Международной академией меценатства.
«Поздравляю Юрия Валентиновича с днем рождения, желаю крепкого здоровья, счастья и благополучия», - написал глава Невинномысска, Герой России Михаил Миненков в телеграм-канале.