동국대학교 사학과를 졸업하고 성균관대학교에서 석사 및 박사학위를 받았다. 주요 연구 분야는 고구려사와 동아시아 해양사이며, 광개토태왕을 통해 21세기의 ??고구리즘(gogurism)??의 실현을, 장보고를 통해서는 ‘동아지중해 물류장 역할론’을 꿈꾸고있다 동국대학교 교수와 유라시아 실크로드 연구소장으로 재직했으며, 해양문화소장, 고구려연구회 부회장, 한민족학회장, 고조선 단군학회 회장 등을 맡았다. 현재는 동국대 명예교수로서 한국해양정책학회 부회장 등
을 맡고 있다.
국내외에서 한민족의 정체성을 찾는 현장조사를 하는 한편, 1983년 대한해협 뗏목 학술탐사를 시작으로, 2회에 걸쳐 중국 절강성에서 한국까지 황해문화 뗏목 탐사를 실시했고, 2003년에는 중국 절강성에서 인천을 경유, 제주도와 일본까지 뗏목 장보고호를 타고 43일간 학술탐사를 한 바 있다. 해양문화 창달에 기여한 공로로 대한민국근정포장을 수훈했으며, 1회 김찬삼여행상을 수상했다. 동아일보 창립 90주년 ‘2020년 한국을 빛낼 100인’에 선정됐고 연암문학예술상 시부문대상, 봉암 역사학술상 등을 수상했으며, 그 밖에 동아시아 고대학회 학술상, 문화부장관 표창 등을 수상했다. 또한 활발하게 작품 활동 중인 시인으로서 계간 『지구문학』 편집위원 등을 맡고 있다.
『역사는 진보하는가』, 『동아지중해와 고대일본』, 『한민족의 해양활동과 동아지중해』, 『고구려 해양사 연구』, 『말타고 고구려가다』, 『역사전쟁』, 『고구려는 우리의 미래다』, 『고구려의 정신과 정책』, 『광개토태왕과한고려의꿈』, 『장수왕장보고그들에게길을묻다』, 『생각의지도를 넓혀라- 광개토태왕코드 21』, 『단군신화 또 하나의 해석』, 『수륙도시 서울의 역사와 미래』, 『왜 장보고를 바다의 왕자라고 부를까』, 『만주대륙에서 고구려에 길을 묻다』, 『고구려 유적답사 안내서』, 『한민족 바다를 지배하다』, 『윤명철 해양논문선집 8권』, 『동아시아 해양영토 분쟁과 역사갈등의 연구』, 『한민족의 해양활동 이야기』, 『근대화시대 외국인이 본 한국인, 한국문화』, 『고구려 해양방어성 연구』, 『유라시아 세계의 이해와 활용』, 『유라시아 세계와 한민족』, 『해양영화 이야기』, 『푸른강역 한민족의 고향 바이칼을 가다』, 『중앙아시아 오아시스로드를 찾아서』 등 60여권의 저서와 다수의 공저 및 160여편의 논문을 발표했다. 또한 『단군신화 서사시 2부』를 비롯해 『고구려겨울』, 『고구려소리』 『바이칼 알타이 우랄』, 『천산 파미르 그리고 사막』 등 14권의 시집을 출판했다.
고구려 및 해양과 관련된 TV방송 강의, 출연 및 신문과 잡지에 기고하고 있다. 현재는 『한국경제신문』에 「윤명철의 한국 한국인」을 3년째 연재중이다. 유튜브 <윤명철교수의 역사대학>을 운영 중이다.