Yüksel Yıldırım, 24 Mayıs 1961'de Sivas'a bağlı Hafik ilçesinde doğmuş ve İsmail adı verilmiştir. Hafik İlçesinde bakkal ve manifatura dükkânı ile bir han sahibi olan babası merhum Garip Yıldırım Samsun'da bulunan akrabalarının ortak iş yapma teklifini kabul ederek, dükkânlarını ve hanını satarak 1963 yılında ailesiyle birlikte Samsun'a göçmüş, demir ile çimento ticaretine atılmıştır.
Yüksel Yıldırım, 6 yaşına geldiğinde okula yazdırılmak istenmesine karşın yaşı küçük olduğundan bu yapılamamış, bunun üzerinde Sivas'ta muhtar olan dayısının kendisine yeni bir nüfus cüzdanı çıkarmasıyla 6 yaşında okula başlamıştır. Bu yeni hazırlanan nüfus cüzdanında doğum tarihi 1 Ocak 1960 olarak gösterilmekte, isim hanesinde ise Yüksel yazmaktaydı. İlk eğitimini Samsun'da Gazi İlkokulunda, orta eğitimini Samsun Mihatpaşa Lisesinde ve liseyi ise Samsun 19 Mayıs Lisesinde tamamladıktan sonra 1978 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesine kaydını yaptırdı. 4,5 yıllık üniversitenin arından dil eğitimi almak için San Francisco'ya yerleşti, 1985 yılında ise 4 yıl sonra bitireceği Oregon Eyalet Üniversitesinde robotik üzerine yüksek lisans yapmaya başladı. Amerika'da bulunduğu süreçte evlenerek Zeycan Rochelle ve Jasper Sinan olmak üzere iki çocuk babası oldu.
İki kardeşi ile birlikte 5 holdinge bağlı 30'un üzerinde firmanın yöneticisi olan Yüksel Yıldırım, Forbes verilerine göre 500 milyon dolarlık kişisel servetiyle Türkiye'nin en zengin insanları arasında olup 2017 yılında Shechtman Uluslararası Liderlik Ödülü'nü almıştır.
Yüksel Yıldırım, 2018-19 sezonu öncesinde kulübün eski başkanı İsmail Uyanık ile birlikte maddi zorluk içerisinde bulunan Samsunspor'u yönetmeye talip olmuştur. 2 Haziran 2018'de yapılan genel kurul ile Samsunspor başkanlığına yeniden İsmail Uyanık seçilmiş ve kulübün şirketleştirilmesi kararı alınmıştır. 8 Ağustos günüyse Samsunspor Futbol Kulübü Anonim Şirketi kurulmuş, Yüksel Yıldırım ve abisi Ali Rıza Yıldırım'ın ortaklığında şirketin yüzde 67 hissesi Yıldırım Holding'e ait olmuştur. Ancak Yıldırım Holding Yönetim Kurulu Başkanı Ali Rıza Yıldırım temmuz ayında ortaklıktan çekilmiş ve yüzde 67 hisse Yüksel Yıldırım'a geçmiştir. 12 Kasım 2019'da İsmail Uyanık'ın yaptğı basın toplantısı ile şirketin yönetim kurulundan ayrıldığını, hisselerini ise devrettiğini açıklaması ile birlikte Yüksel Yıldırım kulübün tüm hisselerinin sahibi olmuştur. Yüksel Yıldırım günümüzde Samsunspor Futbol Kulübünün tek sahibi ve aynı zamanda yönetim kurulu başkanıyken 20 Şubat 2020 tarihinde Samsunspor Kulübünün de başkanlığına seçilmiştir.