1958년 1월 7일 대한민국 경상북도 대구시 중구 대봉동에서 태어났다. 이후 경제학자로 활동하다 정치에 입문하여 4선 국회의원을 지내게 된다.

서울대학교 경제학과를 졸업한 유승민은 1982년부터 한국개발연구원에서 연구원으로 근무를 시작했다.

1987년 위스콘신 대학교에서 경제학 박사 학위를 취득한 후 다시 한국개발연구원으로 돌아왔다. 그의 전공은 기업결합과 독과점 방지, 경쟁정책을 다루는 산업조직론이었다.

2004년 5월부터 2005년 10월까지 제17대 국회의원(비례대표, 한나라당)으로 활동하며 국회 정무위원회 위원과 한나라당 제3정조위원장을 지냈다.

2005년 1월부터 10월까지 한나라당 박근혜 대표최고위원 비서실장을 역임했다. 2007년 제17대 대선 한나라당 경선 당시 이명박 후보와 박근혜 후보가 대립했을 때, 유승민 의원은 박근혜 캠프의 정책 및 메시지를 담당하는 핵심 측근이었다.

2005년 10월 26일 10·26 재보궐선거에서 대구 동구 을 지역구 국회의원으로 당선되었다. 이후 2008년, 2012년, 2016년 총선에서도 같은 지역구에서 당선되며 4선 국회의원이 된다.

2011년 7월 한나라당 최고위원에 당선되었다. 홍준표 후보가 대표최고위원으로 당선되었고, 유승민 후보는 친박계의 지원을 받아 2위에 올랐다. 유 의원은 나경원, 원희룡, 남경필 후보와 함께 선출직 최고위원이 되었다.

2012년 7월부터 2014년 5월까지 제19대 국회 국방위원회 위원장을 역임했다. 국방위원회 활동 중 머니투데이 국회 출입기자들의 평가에서 여러 번 최상위권에 올랐으며, 2015년 국정감사 총결산에서는 '북한 핵미사일 방어체계부터 KF-X 등 무기개발 사업 문제, 방산비리, 공정한 장병 보상문제까지 분야를 가리지 않은 촌철살인의 질의'를 했다는 평가를 받았다.

20대 총선에서 친박계에 의해 공천이 배제되자 새누리당을 탈당하고 무소속으로 대구 동구 을에 출마했다. '옥새 파동'으로 새누리당 후보가 출마하지 못한 상황에서 75.7%의 높은 득표율로 당선되었다. 같은 해 6월 16일 새누리당 비상대책위원회 결정에 따라 복당했다.

이혜훈 대표의 금품 수수 의혹으로 인한 사퇴 이후, 바른정당은 자강파와 통합파로 분열되었다. 유승민은 자강파의 중심에 서서 '유승민 비대위 체제'를 주장했고, 2017년 11월 13일 전당대회에서 56.6%의 득표율로 바른정당 대표가 되었다. 그는 수락연설에서 "바른정당을 지키겠다. 개혁보수의 창당정신, 그 뜻과 가치를 지키겠다"고 밝혔다.

2018년 6월 14일, 제7회 전국동시지방선거에서 바른미래당이 참패한 책임을 지고 대표직을 사퇴했다. 그는 "개혁 보수의 길이 국민 기대에 못 미쳤다", "국민의 선택을 무겁게 받아들여 모든 것을 내려놓고 성찰의 시간을 갖겠다"고 밝혔다.

2020년 4월에 치러지는 제21대 국회의원 선거를 앞두고 새로운보수당이 보수통합을 위해 자유한국당 등과 합당하여 미래통합당(현 국민의힘)이 되었다. 유승민은 이에 따라 미래통합당에 합류했으며, 합당 이후 제21대 총선 불출마를 선언했다.

2021년 7월 국민의힘 제20대 대통령 선거 예비후보로 출마를 선언했다. 1, 2차 경선을 통과하여 최종 경선에 진출했으나 3위로 탈락하며 대선 후보가 되지 못했다.

2022년 3월 제8회 전국동시지방선거를 앞두고 경기도지사 출마를 선언했다. 경기도지사 경선에서 김은혜 후보와 경쟁을 펼쳤으나 김은혜에게 밀려 공천에서 탈락했다.