Юрий Оганесян родился в 1933 году в Ростове на Дону. В 1956 году закончил Московский инженерно-физический институт.
Свою научную деятельность Ю. Ц. Оганесян начал в Институте атомной энергии. Являясь ближайшим учеником академика Г. Н. Флёрова, внёс большой самостоятельный вклад в развитие этого направления как в реализацию оригинальных физических идей, так и в становление экспериментальной базы ускорителей.
С 1958 г. научная деятельность Ю. Ц. Оганесяна связана с Лабораторией ядерных реакций (ныне им. Г. Н. Флёрова) Объединённого института ядерных исследований в Дубне. Оганесяном проведены фундаментальные исследования механизма взаимодействия сложных ядер. Им было обнаружено и исследовано влияние ядерной структуры на коллективное движение ядер в процессах слияния и деления, он является автором открытия нового класса ядерных реакций — холодного слияния массивных ядер (1974 г.), широко используемых по настоящее время в различных лабораториях мира для синтеза новых элементов.
Ю. Ц. Оганесяну принадлежат основополагающие работы по синтезу новых элементов на пучках тяжёлых ионов. В 1960—70-х гг. им совместно с сотрудниками были впервые проведены эксперименты по синтезу элементов с Z = 104—108. Для исследований предельно тяжёлых ядер Ю. Ц. Оганесяном были выбраны реакции слияния нейтронно-обогащённых изотопов актинидов с ускоренными ионами кальция-48.
«Гениальный Менделеев, в общем-то, первый, пожалуй, кто понял некие законы природы, что элементов вроде много, хотя их тогда было не очень много, 63 всего. И, тем не менее, их как-то можно разделить на группы. И это разделение на группы является случайным. Он искал микромир. В его понимании микромир – это был эфир, и он занимался этим эфиром, что до эфира можно дойти тогда, когда откачаешь воздух, который тебе мешает, должен быть полный вакуум, и тогда я увижу основную структуру, которая ответственна за то, что эти элементы разделяются на группы. Таблица элементов, как мы называем – таблица Менделеева, она этим-то и прекрасна. Не то, что там просто написаны элементы. А то, что демонстрирует закон, что эти элементы разделяются на группы и ведут себя каждый в этой группе подобно своему "родственнику".
Поэтому, когда мы получили новые элементы, первое, что мы подумали: надо бы проверить. А вот эти новые искусственные элементы, которые мы получили – может быть, их нет в природе? Может, это руки человека создали этот элемент. Будут они подчиняться законам Менделеева? Подчиняются. Такой эксперимент был сделан недавно. И 112-й элемент, который был получен, который по предсказанию должен быть аналогом ртути. Ртуть – удивительный металл. Во-первых, она жидкая. А, во-вторых, она вступает в соединение с другим металлом, тоже благородным – золотом. Это амальгама ртути, которую мы еще знаем со Средних веков. 112-й элемент будет вступать в соединение с золотом, подобно ртути? Вступает. И это и есть фундаментальность. Что закон природы даже будет распространяться на то, что еще не было получено. Это полученное все равно будет подчиняться этому закону», - рассказывал в одном из интервью академик.