В Красной Армии с июня 1940г.

Окончил военную авиационную школу пилотов.

В феврале 1941г. был направлен в 34 скоростной бомбардировочный авиаполк, который базировался под Ташкентом.

Полк имел на вооружении самолеты СБ.

В конце август- начале сентября 1941г. полк принимал участие в Иранской операции.            

В октябре был переброшен на Западный фронт, участвовал в обороне Москвы.

В начале декабря 1941г. передан в состав 2 смешанной авиадивизии, перебазировался в Ленинград на аэродром Капитолово.

04 декабря 4 самолетами бомбардировал 2-й городок. Потерь нет. Боевой состав- 13 самолетов СБ.

13 декабря сержант Воробьев шел левым ведомым в группе из 5 СБ (ведущий- заместитель командира полка капитан Каменев Алексей Васильевич) вылетал на бомбардировку колонн противника на дороге Чудово- Оскуй. В 13-38 бомбардировал и обстрелял из пулеметов автоколонну на дороге севернее Чудово. В 13-55 бомбардировал войска противника в районе Пересвет-Остров. В районе Чудово обстрелян зенитной артиллерией и пулеметами.  Осколками зенитного снаряда был ранен стрелок-радист Кравец Георгий Георгиевич и пробиты бензобаки. В районе Трегубово самолет был атакован 5 бомбардировщиками Хейнкель-111. Огнем стрелка-радиста один бомбардировщик был сбит. Остальные прекратили атаки. Из-за нехватки горячего летчик произвел вынужденную посадку на аэродром Углово.

В апреле 1942г. личный состав был выведен в тыл. В 3 запасном авиаполку (г.Йошкар-Ола) проходил переобучение на самолет Пе-2.

В декабре 1942г. включен в состав вновь сформированной 301 бомбардировочной авиадивизии. Передислоцировался в Ярославль.

С января 1943г. полк вел боевую работу на Брянском фронте.

Экипаж младшего лейтенанта Воробьева 27 и 28 января принимал участие в бомбардировках железнодорожных станций Еропкино и Куракино.

03 февраля- железнодорожной станции Малоархангельская.

05 мая- в бомбардировке войск противника в г.Локоть.

07 мая- станции Путивль.

05 мая 1943г. полку присвоено почетное наименование «Ташкентский».

Летом 1943г. полк принимал участие в Курской битве. 02 сентября 1943г. был награжден орденом Красного Знамени.

07 июля Юрий Яковлевич в составе 9 Пе-2 бомбардировал войска противника в районе пос.Подолянь. Зенитным огнем у его самолета был пробит маслобак, один мотор вышел из строя. Осколками снарядов был смертельно ранен стрелок-радист старший сержант Рыбалко Иван Андреевич. Летчик выполнил задание на одном моторе и привел самолет, получивший 33 пробоины, пройдя 175км., на свой аэродром.

08 июля бомбардировал немецкие войска в районе пос.Подсоборовка. Группа была атакована истребителями противника. Огнем штурманов и стрелков-радистов все атаки были отражены.

Командир звена младший лейтенант Воробьев, совершивший 21 боевой вылет, приказом от 11 июля 1943г. был награжден орденом Красного Знамени.

16 июля при бомбардировке в районе Широкое Болото был сбит самолет ведущего группы. Юрий Яковлевич принял командование на себя, вывел группу из зоны зенитного обстрела и привел на свой аэродром.

В октябре 1943г. Юрий Яковлевич был принят в ряды ВКП(б), партбилет №5704957.

12 ноября его экипаж выполнил разведку железнодорожной станции Речица с попутной бомбардировкой. Был атакован звеном истребителей ФВ-190 (Фокке-Вульф). В воздушном бою стрелок-радист старшина Рилле Бертольд Цезаревич сбил один истребитель. Умелым маневром летчик ушел от преследователей.

С декабря 1943г. базировался на аэродроме Зябровка (Гомельская обл.). Вел боевую работу на 1 Белорусском фронте.

В начале 1944г. полк наносил удары по войскам противника в районах Калинковичи, Мозырь, Рогачев, Жлобин.

К началу февраля 1944г. заместитель командира эскадрильи старший лейтенант Воробьев совершил 62 боевых вылета. Приказом от 22 февраля 1944г. был награжден Отечественной войны I степени.

18 февраля полк лучшими экипажами выполнял задания по разведке. Экипаж Юрия Яковлевича в районе Селище пыталась атаковать пара истребителей ФБ-190, но была отсечена истребителями прикрытия.

Летом 1944г. полк участвовал в освобождении Белоруссии и восточных областей Польши.

26 июня старший лейтенант Воробьев совершил 2 боевых вылета- на бомбардировку войск противника в районе д.Титовка (на восточном берегу Березины в районе Бобруйска) и- железнодорожного узла Бобруйск. 

Одним их тех, кто готовил самолет Юрия Яковлевича к вылетам, был мастер авиавооружения сержант Гафиатуллин Ахтям Насыбулинович.

С сентября по ноябрь 1944г. личный состав полка находился в резерве в г.Кобрин.

В конце ноября полк перебазировался на аэродром Кшевица.

С января 1945г. полк участвовал в Варшавско-Познаньской операции.

16 января старший лейтенант Воробьев совершил 2 боевых вылета- на бомбардировку аэродрома противника Томашув и автоколонн, отходящих из Рава Мозавецка.

К концу января 1945г. совершил 102 боевых вылета. Приказом от 06 февраля 1945г. награжден вторым орденом Красного Знамени.

С 09 по 18 февраля полк уничтожал оборонительные объекты крепости «Цитадела» в г.Познань. 22 февраля 1945г. награжден орденом Кутузова III степени. 

10 февраля Юрий Яковлевич ведущим в паре бомбардировал территорию крепости. Пара была атакована 6 истребителями ФВ-190. В результате правильного маневра задача по бомбардировке была выполнена, в воздушном бою стрелок-радист Рилле из экипажа Воробьева сбил один истребитель.

Одиночным вылетом вместе со штурманом полка майором Моновым Михаилом Сергеевичем с двух заходов с высоты 500м. уничтожил склад боеприпасов в крепости.

14 февраля полк перебазировался с аэродрома Ополе на аэродром Лавица.

20 февраля в составе полковой колонны бомбардировал железнодорожную станцию Альтдамм. 

23 марта при бомбардировке района Альт-Лангзов огнем зенитной артиллерии был подбит самолет экипажа: Воробьев, штурман звена старший лейтенант Заикин Александр Андреевич, старшина Рилле. Летчик произвел посадку на аэродром Кришт.

Полк участвовал в Берлинской операции. Награжден орденом Суворова III степени. 

За годы войны Юрий Яковлевич совершил 148 успешных боевых вылетов, 30 из которых- на разведку с попутным бомбометанием. Приказом от 17 июня 1945г. был награжден третьим орденом Красного Знамени.

Награжден медалями «За оборону Ленинграда», «За освобождение Варшавы», «За взятие Берлина», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

Участник Парад Победы на Красной площади в составе 5 батальона сводного полка 1-го Белорусского фронта.

За долголетнюю и безупречную службу в 1950г. был награжден медалью «За боевые заслуги».

Награжден медалью Правительства Польши «За Одру, Нису и Балтику».

За «полеты в сложных метеоусловиях» (вероятно, участие в испытаниях новых видов вооружения, в т.ч. ядерного оружия) Указом Президиума ВС СССР от 16 октября 1957г. награжден орденом Красной Звезды.

Полковник Воробьев был уволен в запас 30 августа 1960г.