Yves Rénier est le fils d'un Suisse Max Rénier, et d'une anglaise Gladys Harrison.
Yves Rénier se lance dans sa carrière cinématographique à l'âge de 19 ans. Il joue son premier rôle dans le Comte de Monte Cristo, film italien réalisé par Claude Autant-Lara en 1961. Le succès n'est pas vraiment au rendez-vous. 
C'est dans une mini-série française de quatre épisodes : Belphégor ou le Fantôme du Louvre, qu'Yves Rénier voit sa carrière décoller grâce à la production de Claude Barma.
C'est en 1976 que la carrière d'Yves Rénier prend un tournant sans précédent. Le public français le suit dans les aventures du Comissaires Moulin, de Paul Andréota et Claude Boissol. Jusqu'en 2008, Rénier enquête sur des crimes à la télévision et ravit le coeur des téléspectateurs. Une fois à la production de la série dans les années 90, il y donne la réplique à de nombreuses stars dont Johnny Hallyday. Plus d'une dizaine de scénarios sont écrits par l'acteur. Entre deux épisodes de Commissaire Moulin, Yves Rénier s'illustre au cinéma : Merci la vie (Bertrand Blier, 1990), Mortel Transfert (Jean-Jacques Beinex, 2000).
En 2005, il apparaît dans la saga de l'été Dolmen, aux côtés d'Ingrid Chauvin, s'inspirant alors des légendes bretonnes.
En 2018, il réalise le film Jacqueline Sauvage : c'était lui ou moi, basé sur l'histoire vraie. Muriel Robin y interprète le rôle principal.

Yves Rénier est le père de quatre enfants : Samantha (1974), Lola (1986), Jules (1997) et Oscar (2000). Ses deux garçons sont nés de son union avec Karin Rénier. Ils fêtent leurs vingts ans de mariage en 2016. L'acteur décède dans la nuit du 23 au 24 mars 2021 d'une crise cardiaque à son domicile de Neuilly-Sur-Seine. Il avait 78 ans.

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