해군장교 출신인 아버지 윤두호(대한민국 해군 대위 예편)와 어머니 황덕희 사이에 2남 중 장남으로 태어났으며, 전역 후 해운회사에 근무하던 아버지를 따라 초등학교 때 3년 동안 영국과 네델란드에서 어린 시절을 보냈다.
귀국한 뒤 해군사관학교50기로 입학하여 1996년 해군 소위로 임관하였다. 해군 계봉함 갑판사관을 시작으로, 해군 원산함 정훈보좌관으로, 해군 초계함 제천함 작전관으로 근무를 하다가, 2001년 1월 참수리 357호의 정장이 되었다.
2022년 6월29일 제2영평해전에서 전사하였다.
이를 기념함과 동시에 전사자를 기리기 위해 윤영하함이라는 미사일 고속함 함명이 그를 따서 지어졌다.대한민국 정부는 그의 희생에 충무무공훈장을 추서하였다. 2007년 그의 이름을 따 윤영하함(艦)이 진수되었으며 2009년 6월 실전 배치되었다. 연평해전 개봉 후, 연평해전 흥행 등의 성과로 인하여 따로 동떨어져 있었던 현충원 전사자 묘지에서 제2연평해전 전사자 합동묘역에 합동 안장되었다.