Родился 6 июня 1930 г. в Балахтинском р-не Красноярского края. Окончил Иркутский педагогический институт в 1953 г. Работал в редакции газеты  Восточно-Сибирская правда , затем (с 1956 г.) корреспондентом ТАСС на строительстве Братской ГЭС. В 1962 г. вернулся в Иркутск, где вошёл в группу литераторов  Иркутская стенка . Член Союза писателей СССР с 1966 г. Член КПСС (сохранял членство в партии вплоть до её запрета в 1991 г.). В 1971 г. окончил Высшие литературные курсы.

В 1967-69 гг. — главный редактор альманаха  Ангара  (Иркутск), на этой должности неоднократно проводил в печать произведения, вызывавшие нарекания цензурных и партийных органов, и в конце концов был с неё снят за публикацию  Сказки о Тройке  А. и Б. Стругацких.

В творчестве Юрий Самсонов в основном придерживался направления сказочно-аллегорической фантастики. Ранние произведения насыщены социальными мотивами (повести-сказки  Максим в Стране приключений , 1961 и  Последняя империя , 1967). Впоследствии писатель интересовался вопросами философии, эзотерики, религии. Крупнейшее его произведение, роман  Стеклянный корабль  (1983; работу над ним писатель продолжал практически до конца жизни, последний вариант текста вышел уже посмертно, под редакцией его вдовы Ольги Самсоновой) посвящено как социальным, так и философским проблемам и сочетает сложную композицию, выверенный стиль и острый сюжет с яркими персонажами.

Юрий Самсонов умер от рака в Иркутске 28 июня 1992 г.