Действительный член АХ СССР (1962). Народный художник СССР (1962). Заслуженный деятель искусств РСФСР (1957).
Учился во ВХУТЕМАСе у С.В. Малютина, В.Д. Фалилеева, М.Ф. Шемякина, В.А. Фаворского. Один из организаторов общества художников "ОСТ" (1925). Лауреат Ленинской премии 1967 г. за серию картин "Новые кварталы", лауреат Государственных премий 1947 и 1950 гг. за театральные декорации. Получил золотую медаль за панно "Стахановское движение" в советском павильоне на Международной выставке в Париже 1937 г. В конце 30-х-начале 40-х гг. создал серии иллюстраций к книгам С.Я. Маршака, В.В. Маяковского, С. Михалкова. В 1958 г. совершил поездки в Италию, Францию, Грецию. В 1965 г. о нем был снят документальный фильм «Поэзия обыкновенного (художник Ю. Пименов)».
Произведения Ю.И. Пименова хранятся в ГТГ, ГРМ, ГЦТМ им. А.А. Бахрушина.
