20 Aralık 1955 tarihinde Erzincan'da dünyaya gelen Binali Yıldırım, Orta öğrenimini 1970 yılında Piri Reis Ortaokulu'nda, lise öğrenimini 1973 yılında Kasımpaşa Lisesi'nde tamamladıktan sonra İstanbul Teknik Üniversitesi Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi'nden mezun oldu ve aynı bölümde yüksek lisans yaptı.
Akabinde 1978 ve 1993 yılları arasında Türkiye Gemi Genel Müdürlüğü ve Camialtı Tersanesi'nde çeşitli kademelerde yöneticilik yaptı. 1990 ve 1991 yılları arasında İsveç'te bulunan Uluslararası Denizcilik Örgütü'ne (IMO) ait Dünya Denizcilik Üniversitesi'nde (WMU) "denizde can ve mal güvenliği yönetimi" konusunda ihtisas eğitimi alan Yıldırım, bu eğitim sırasında toplam 6 ay İskandinavya ülkeleri ve Avrupa'da çeşitli ülke limanlarında denizcilik idaresi uzmanları ile birlikte incelemelerde bulundu.
Binali Yıldırım, 1994 ve 2000 yılları arasında İstanbul Deniz Otobüsleri (İDO) Genel Müdürlüğü görevini sürdürdü. Bu görevi sırasında İstanbul'da toplu taşımacılığın denize kaydırılması yönünde önemli projelere imza attı. Başta İstanbul-Yalova ve Bandırma hatlarının açılarak, Adnan Menderes ve Turgut Özal hızlı feribotlarının sefere konulması olmak üzere İstanbul'a kazandırılan toplam 29 iskele/terminal, 22 deniz otobüsü ve 4 feribotla İDO, önemli bir deniz taşımacılığı kurumu oldu.
1999 yılında deniz toplu taşımacılığı ve turizme katkılarından dolayı uluslararası "Skal Kulübü" tarafından verilen kalite ödülüne layık görüldü. Recep Tayyip Erdoğan'dan sonraki Belediye Başkanı Ali Müfit Gürtuna tarafından 2000 yılında görevden alındı.
İDO genel müdürlüğü döneminde Yıldırım, 1994 Türkiye yerel seçimleri'nde İstanbul Büyükşehir Belediyesi Başkanı seçilen ve görevini 1998 yılına kadar sürdüren Recep Tayyip Erdoğan ile yakın bir ilişki kurmuştur.
14 Ağustos 2001 tarihinde kurulan sosyal muhafazakâr Adalet ve Kalkınma Partisi'ne (AK Parti) katılarak kurucu üyeler arasında yer aldı. Sadece iki partinin seçim barajını aşabildiği 2002 Türkiye genel seçimleri'nde AK Parti İstanbul 1. Bölge milletvekili adayı oldu ve partisinin zaferiyle meclise girdi. 2007 Türkiye Genel Seçimleri'nde memleketi Erzincan'dan AK Parti Milletvekili olarak tekrar meclise girdi.
2011 Türkiye Genel Seçimleri'nde İzmir 1. Bölge Milletvekili olarak meclise girdi ve 3. kez milletvekili seçildi. Üç dönem kuralına takıldığı için Haziran 2015 Seçimlerine katılamadı. 1 Kasım 2015 Türkiye Genel Seçimleri'nde AK Parti İzmir 1. Bölge Milletvekili olarak meclise girdi.
Binali Yıldırım, Ahmet Davutoğlu'nun görevi bırakma kararı sonrasında 22 Mayıs 2016 tarihinde gerçekleştirilen 2. Adalet ve Kalkınma Partisi Olağanüstü Kongresi'nde AK Parti Genel Başkanı seçilmiştir.
Cumhurbaşkanı Recep Tayyip Erdoğan tarafından hükûmet kurma görevi ise 24 Mayıs 2016 tarihinde verilmiştir. Yıldırım, 65. Türkiye Hükümeti'ni kurarak başbakanlık görevine başlamıştır. 1996 ve 1997 yılları arasında başbakanlık yapmış Necmettin Erbakan'dan 20 yıl sonra ilk mühendis başbakan olan Yıldırım'ın kurduğu 65. Türkiye Hükûmeti, Türkiye Büyük Millet Meclisi (TBMM) tarafından 315 oyla güvenoyu almıştır.
2018 Türkiye genel seçimleriyle İzmir Milletvekili olarak TBMM'ye giren Yıldırım, TBMM Başkanı seçildi. 19 Şubat 2019'da 2019 Türkiye yerel seçimlerinde İstanbul Büyükşehir Belediye Başkanlığı'na aday olmak için TBMM Başkanlığı'ndan istifa etti.
2019 Türkiye yerel seçimlerinde Yıldırım, AK Parti'nin İstanbul Büyükşehir Belediyesi başkan adayı olarak yarıştı. Ancak oyların %48,6'sını alarak seçimi ikinci sırada tamamladı ve başkanlığa %48,7 oyla CHP'nin adayı Ekrem İmamoğlu seçildi.
