Родился 12 марта 1925 года в городе Туапсе, в семье архитектора-художника. Отец - Дюженко Федор Николаевич (1899-1969). Мать - Дюженко Надежда Федоровна (1899-1991). Супруга - Дюженко Галина Александровна (1928 г. рожд.), литературный редактор. Сын - Дюженко Вадим Юрьевич (1960 г. рожд.), художник, член Союза художников Москвы. Дочь - Князева Людмила Юрьевна (1955 г. рожд.), композитор. Внуки: Ермолаев Александр (1978 г. рожд.), студент, Дюженко Федор (1985 г. рожд.), учащийся. Внучки: Дюженко Анна (1986 г. рожд.), Дюженко Софья (1991 г. рожд.).

Детство и школьные годы Юрия Дюженко прошли в Ленинграде. С детства рисовал всем, что попадалось под руку, тем более, что вокруг повсюду были карандаши и краски его отца, архитектора-художника. Отец воспитывал в нем чувство прекрасного. Он был первым среди его учителей. Занимаясь рисунком и живописью в изостудии Дома архитектора, которую вели преподаватели средней художественной школы при Всероссийской Академии художеств, Юрий готовился поступать в художественный вуз. Но заветным планам не суждено было осуществиться.

В 17 лет Юрий был призван в армию. Служил в пехоте в составе батальонного взвода противотанковых орудий. Сержант Дюженко участвовал в боях на Курской дуге, освобождал Киев. Тяжелое ранение в ногу в марте 1944 года и многие месяцы лечения в госпиталях на долгое время выводят его из строя. После демобилизации в 1945 году он поступает в институт имени И. Е. Репина на отделение искусствоведения. Завершив обучение в институте, он становится аспирантом, в 1954 году после защиты диссертации - кандидатом искусствоведения.

Ю. Ф. Дюженко направляется на работу в Харьковский художественный институт.

С 1954 по 1961 год проработал заведующим кафедрой истории искусств и по совместительству заместителем директора Харьковского музея изобразительного искусства. Получив в 1957 году звание доцента, молодой ученый был всецело поглощен педагогической и научной деятельностью. Но не прекращает работать творчески как художник. В 1961 году Дюженко был принят в Союз художников СССР.

В конце 60-х годов Ю. Ф. Дюженко переезжает в Москву. Здесь он работает заместителем директора по науке музеев Московского Кремля, доцентом кафедры истории искусства МВХПУ (бывшее Строгановское), доцентом кафедры философии Московского текстильного института имени А. Н. Косыгина. И наряду с этим, не перестает работать как художник. Убежденный реалист, хороший живописец Юрий Федорович пишет жанровые композиции, пейзажи, натюрморты, портреты, много рисует с натуры и по памяти, увлекается графикой, пастелью. Он считает пастель материалом очень тонким, мягким и нежным, позволяющим передавать тончайшие цветовые сочетания.

Юрий Федорович создал и возглавляет Общество любителей пастельной живописи. Он говорит, что любит этот материал еще и потому, что он очень созвучен его натуре.

Ю. Ф. Дюженко является участником многих московских, зональных и всероссийских художественных выставок, выставок работ художников - участников Великой Отечественной войны, устраивает свои персональные выставки. Произведения художника представлены в музеях и галереях страны. Много своих работ Юрий Федорович передал в государственные музеи, в том числе и на свою родину - Туапсинский художественный музей имени А. А. Киселева, в галереи военных госпиталей, в народные картинные галереи.

Много сил и времени отдает Дюженко общественной деятельности. Избирался председателем комиссии художников - участников Великой Отечественной войны МОСХ РСФСР.В 1985 году ему присвоено звание "Заслуженный работник культуры РСФСР". Юрий Федорович - автор нескольких десятков монографий, очерков и статей о творчестве русских и советских художников.

Он - председатель комиссии художников - участников Великой Отечественной войны Союза художников России.

Награжден орденами Отечественной войны I степени, Славы III степени, медалями "За победу над Германией" и другими.

Живет в Москве.