Родился в 1951 году в г.Николаевске-на-Амуре Хабаровского края. Окончил Политехнический институт Комсомольска-на-Амуре, служил в вооруженных силах.

После окончания средней школы (1968) поступил в Политехнический институт г. Комсомольск-на-Амуре, через полтора года учебу оставил и вернулся домой. До призыва в армию работал общественным помощником прокурора. В 1970-1972 гг. проходил службу в Вооруженных силах СССР. Демобилизовавшись, вернулся к исполнению обязанностей общественного помощника прокурора, затем поступил в Свердловский юридический институт. В 1976 г. получил диплом юриста и стал работать следователем прокуратуры Усть-Удинского района Иркутской области.

Чайка вспоминал: «Там прошло моё становление как следователя, как прокурорского работника. А для самоутверждения у меня были широкие возможности. По сути, в районной прокуратуре я был единственным следователем...мне приходилось расследовать дела любой категории. К примеру, вести дела о хищениях, о приписках - особо актуальные в те годы. Расследовать убийства, которых в районе совершалось примерно полтора десятка в год. За раскрытие одного убийства я получил первое поощрение».

В 1978-1979 гг. служил заместителем Тулунского межрайонного прокурора Иркутской области. Осуществлял надзор на наиболее трудном участке за местами лишения свободы (тюрьмой, колонией, следственным изолятором), а также за органами милиции.

В 1979 г. возглавил Тайшетскую транспортную прокуратуру, в 1983 г. •- следственный отдел Восточно-Сибирской транспортной прокуратуры.

В 1984 г. Прокуратура СССР рекомендовала Чайку на должность начальника отдела по надзору за исполнением законов на транспорте Прокуратуры Узбекской ССР, но ему предложили занять должность инструктора отдела административных органов Иркутского обкома КПСС.

С 1986 г. Чайка вновь на службе органов прокуратуры в качестве первого заместителя прокурора Иркутской области начальника следственного отдела.

Спустя непродолжительное время Чайка возглавил государственно-правовой отдел Иркутского обкома КПСС.

В октябре 1990 г. назначен Восточно-Сибирским транспортным прокурором, весной 1992 г. - прокурором Иркутской области.

С 16 ноября 1995 г. до середины августа 1999 г. занимал пост первого заместителя Генерального прокурора Российской Федерации и члена коллегии Генеральной прокуратуры Российской Федерации. В 1996 г. ему присвоен классный чин государственного советника юстиции 1-го класса.

17 августа 1999 г. указом Президента Российской Федерации Б.Н.Ельцина Чайка назначен министром юстиции Российской Федерации. 31 августа 1999 г. ему присвоен чин государственного советника юстиции Российской Федерации. С ноября 1999 г. он является координатором Комиссии при Президенте Российской Федерации по противодействию политическому экстремизму в России.

23 июня 2006 года постановлением Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации Ю.Я.Чайка назначен Генеральным прокурором Российской Федерации

Награжден орденом Почета (2001 г.) и другими государственными наградами. Удостоен почетного звания «Заслуженный юрист РФ» (1996 г.). Награждён медалью «За воинскую доблесть», имеет почётное звание "Заслуженный юрист Российской Федерации". Имеет почетные звания -- «Заслуженный юрист Российской Федерации», «Почетный работник прокуратуры Российской Федерации».

Женат, имеет двоих сыновей. Любит путешествовать по старинным городам России. Увлекается спортом, чтением исторической и художественной литературой.