21 Ocak 1939 yılında Bursa'da doğdu. Bursa Erkek Lisesi'ni bitirdikten sonra Ankara İktisadi Ticari İlimler Akademisi İşletme Bölümü'nü bitirdi. Sanat hayatına 1951 yılında Bursa Ses Kralı seçilerek başladı.

1959'da da Üniversitelerarası Ses Kralı seçildi. 1961 yılında kendisi gibi ses sanatçısı olan Ayla Gürses'le evlendi. Bu evlilikten Beyazıt adını verdiği bir oğlu dünyaya geldi. 1961 yılında Devlet Opera imtihanına girdi ve birinci oldu. Operada da 7-8 ay çalıştıktan sonra ayrıldı. 1965 yılında Hürriyet Gazetesi'nin düzenlediği Altın Mikrofon yarışmasını kazandı.

350'ye yakın bestesi olan sanatçının ünlü besteleri arasında "İçime Hüzün Doluyor", "Gençliğe Veda", "Son Mektup", "Aşkın Bahardır", "Senin Aşkına Doyum Olmaz", "Gurbet", "Bir Garip Yolcu", "Feryat", "Eller", "Affetmem Asla Seni", Güller Ağlasın", Sonbahar Rüzgarları", "Sarsam Seni Gül Dudaklım", "Liseli Kız", "Mazideki Aşk" bulunuyor.

Yıldırım Gürses 18 Kasım 2000 yılında vefat etti.