1934年3月9日生于苏联斯摩棱斯克州格紮茨克区的克卢希诺镇集体农庄庄员家庭白俄罗斯人。1951年他以优异成绩毕业于柳别尔齐职业中学，成为受训冶金工人并继续在萨拉托夫工业技术学校学习业余时间学习飞行。1955年以优异成绩从工业技术学校毕业后开始在奥伦堡航空军事学校学习飞行，1957年参加苏联军队并成为北海舰队航空军团的一名歼击机飞行员。

1959年10月原苏联首位宇航员的选拔工作在全国展开。加加林从3400多名35岁以下的空军飞行员中脫颖而出成为20名入选者中的一员，并于1960年3月开始在原苏联宇航员训练中心接受培训在训练中，加加林凭借其坚定的信念、优秀的体质、乐观主义精神和过人的机智成为原苏联第一名宇航员1960年加入共产党。

1961年4月12日莫斯科时间上午9时零7分加加林乘坐“东方”1号宇宙飞船從拜克努尔发射场起航，在最大高度为301公里的轨道上绕地球一周历时1小时48分钟，于上午10时55分降落在苏联境内完成了世界上首次载人宇宙飞行，实现了人类进入太空的愿望

在这次历史性的飞行之后，加加林荣获列宁勋章并被授予“苏联英雄”和“苏联宇航员”称号并缯多次出国，访问过27个国家22个城市授予他荣誉市民称号。1962年加加林当选为第六届苏联最高苏维埃代表。1964年11月任苏联—古巴友好协会理倳会主席

首次太空飞行之后，加加林积极参加训练其他宇航员的工作1961年5月成为宇航员队长，1963年12月荣升为宇航员训练中心副主任在训練其他宇航员的同时，他自己并没有放弃训练梦想着能够再次进入太空。1967年4月他完成了“联盟”号飞船首次飞行的培训准备工作，成為宇航员科马罗夫的替补他在进行宇航训练之余，并未放弃驾驶歼击机还专门进入茹科夫斯基航空军事学院继续学习飞行，并于1968年2月畢业

1968年3月27日，他和飞行教练员谢廖金在一次例行训练飞行中因一架双座喷气式飞机坠毁而罹难。加加林死后其骨灰被安葬在克里姆林宫墙壁龛里，他的故乡格扎茨克被命名为加加林城他训练所在的宇航员训练中心也以他的名字命名。为纪念加加林首次进入太空的壮舉俄罗斯把每年的4月12日定为宇航节，在这一天举行隆重的纪念活动缅怀这位英雄人物。

妻子瓦莲京娜在奥伦堡航校与加加林相识1957年結婚。

后在一次飞行训练中和另一位飞行员因机械故障坠机身亡