В 1987 году, успешно окончил Московский авиационный институт по специальности «Конструирование и производство электронно-вычислительной аппаратуры». Трудовую деятельность, молодой специалист начал непосредственно по окончании ВУЗа. 

Позднее, в 2003 году, Молодченко возглавил Департамент непрофильных активов ООО «Росхлебопродукт» города Москва.   

Затем, в 2006 году, опытный управленец назначен на пост Генерального директора Общества с Ограниченной Ответственностью «Ю.Т.А.», расположенного в городе Видное, Московская область.   

С ноября 2010 года, Юрий Молодченко являлся Министром имущественных и земельных отношений, финансового оздоровления предприятий, организаций Ростовской области.   

В 2015 году, Молодченко Юрий Сергеевич назначен на должность заместителя губернатора Ростовской области. Курирует вопросы, связанные с экономикой, земельными и имущественными отношениями, инновационной и инвестиционной деятельностью.