Автор более 100 научных работ и монографий, посвященных исследованиям коррупции, теневой экономики, тоталитаризма. Доктор экономических наук, профессор.
Жена — Анна Владимировна Турчинова, в семье один сын.
По вероисповеданию — баптист.
В 1986 году с отличием окончил технологический факультет Днепропетровского металлургического института.
В 1986-1987 годах работал вальцовщиком, затем мастером на меткомбинате «Криворожсталь».
В 1987-1990 годах стал секретарем райкома комсомола, затем — заведующим отделом агитации и пропаганды Днепропетровского обкома комсомола. Выступил одним из координаторов Демократической платформы в КПСС, ратовавшей за обновление, децентрализацию Компартии. В связи с этим был лишен партбилета. Затем вступил в Партию демократического возрождения Украины.
В начале 1990-х был главным редактором созданного им с компаньонами Украинского отделения информационного агентства «ИМА-пресс» АПН, издававшего книги и газеты.
Кроме того, в 1991 году Турчинов создал Институт международных связей, экономики, политики и права и руководил им.
В следующем году стал главой Комитета по разгосударствлению и демонополизации производства Днепропетровской облгосадминистрации.
В 1993 году — советник по экономическим вопросам премьер-министра Украины Леонида Кучмы, с которым познакомился еще в пору, когда тот руководил днепропетровским заводом-гигантом «Южмаш». Вице-президент Украинского союза промышленников и предпринимателей. После отставки (в сентябре 1993 года) Кучмы с поста главы правительства занял должность генерального директора Института экономических реформ, заведующего лабораторией исследования теневой экономики Института России НАН Украины.
В 1994 году создал Всеукраинское объединение «Громада», которое позже, в 1997-м, возглавил Павел Лазаренко. ВО «Громада» поддержало Кучму на президентских выборах.
В 1995 году защитил кандидатскую диссертацию «Методическое обеспечение и механизм реформирования и оптимизации налогообложения в современных экономических условиях». Через два года защитил докторскую диссертацию «Теневая экономика (методология исследования и механизмы функционирования)».
В 1998 был избран народным депутатом Украины по списку партии «Громада»; после ухода Юлии Тимошенко в правительство — глава Комитета по вопросам бюджета Верховной Рады.
В 1999 году в результате конфликта с Лазаренко создается Всеукраинское объединение «Батькивщина», которое со дня основания возглавляет Тимошенко, а Турчинов является ее заместителем.
В 2002-м повторно избран народным депутатом Украины по списку блока БЮТ.
В октябре 2002 года генеральный прокурор Украины Святослав Пискун объявил, что в отношении Турчинова было возбуждено уголовное дело в связи с препятствованием деятельности правоохранительных органов.
В 2003 году в газете «Вечерние вести» Турчинов опубликовал статью, в которой описал украинцев как «трусливую, неблагодарную, ноющую нацию». Также он утверждал, что украинцы во время Голодомора «подыхали по-скотски и молча», не оказывая сопротивления «небольшому количеству палачей». Заявление вызвало скандал среди национал-патриотической общественности, которая обвинила его в украинофобии.
В начале 2005 года после победы Виктора Ющенко на президентских выборах был назначен главой Службы безопасности Украины. Поставил задачу реформировать СБУ, создав на ее базе две структуры с одним подчинением: национальную разведку и национальное бюро расследований.
На парламентских выборах 2006 года Турчинова вновь избрали в Верховную Раду.
В марте 2006 года глава МВД Украины Юрий Луценко объявил об открытии уголовного дела по факту незаконного прослушивания высших должностных лиц, которое велось при руководстве Турчиновым СБУ. Среди тех, кого, предположительно, прослушивали сотрудники спецслужбы, указывались экс-премьер-министр Николай Азаров и бывший президент страны Кучма.
Турчинов и его бывший заместитель в СБУ Андрей Кожемякин (также депутат по списку БЮТ) привлекались Генеральной прокуратурой Украины в качестве свидетелей по уголовным делам по факту уничтожения материалов оперативно-розыскного дела СБУ о деятельности бизнесмена Семена Могилевича и по факту незаконного прослушивания разговоров корреспондента газеты «Сегодня» Александра Корчинского.
В мае 2007 года указом президента Ющенко назначен первым заместителем секретаря СНБО. Осенью того же года был избран народным депутатом Верховной Рады от фракции БЮТ.
В 2008 году участвовал в выборах городского головы Киева и занял второе место.
С 3 по 11 марта 2010 года исполнял обязанности премьер-министра Украины в связи с отпуском исполняющей обязанности премьера Тимошенко.
В апреле 2012 года Генеральная прокуратура сообщила, что проверяет информацию о незаконном выделении квартир журналистам Турчиновым в бытность его председателем Службы безопасности Украины.
В декабре 2013 года Арсений Яценюк заявил, что против Турчинова СБУ было заведено уголовное дело «за призывы к государственному перевороту».
Во время политического кризиса на Украине 2013-2014 года был избран председателем Верховной Рады. За его назначение проголосовали 288 депутатов.
В феврале Турчинов подписал постановление о назначении Яценюка главой правительства. В марте — о роспуске Верховного Совета Автономной Республики Крым. Президиум крымского парламента назвал это решение антиконституционным, поскольку отсутствовало соответствующее заключение Конституционного суда Украины.
В феврале 2014 года Рада приняла постановление «О самоустранении Президента Украины от исполнения конституционных полномочий и назначении внеочередных выборов Президента Украины». Этим постановлением парламент также назначил досрочные президентские выборы на 25 мая 2014 года.
После этого Рада возложила на Турчинова исполнение обязанностей президента Украины, сославшись на статью 112 Конституции Украины. Однако, согласно данной статье, председатель Рады может стать и. о. президента только в случае досрочного прекращения полномочий президента (полномочия действующего на тот момент президента Виктора Януковича не были досрочно прекращены).
Турчинов также принял на себя обязанности главнокомандующего Вооруженных сил Украины.
Во время нахождения Турчинова на посту главы государства произошло присоединение Крыма к Российской Федерации.
Весной 2014 года в связи с захватами административных зданий в Харькове, Донецке и Луганске и провозглашением Харьковской и Донецкой Народных Республик объявил о создании антикризисного штаба.
На сайте президента Украины был размещен текст указа о начале антитеррористической операции на востоке Украины. Турчинов лично выдавал оружие со складов добровольцам, отправлявшимся в зону силовой операции.
Также в период правления Турчинова произошли трагические события в Одессе 2 мая 2014-го, которые вызвали резонанс за пределами Украины.
Летом 2014 года передал полномочия избранному в ходе досрочных выборов президенту Петру Порошенко.
В августе 2014 года вместе с Яценюком, Арсеном Аваковым и рядом других политиков покинул политсовет партии «Батькивщина» из-за возникших разногласий. После этого была организована партия «Народный фронт». В ходе парламентских выборов партия заняла первое место по партийным спискам. В Верховной Раде VIII созыва стал руководителем фракции «Народного фронта».
В декабре указом Порошенко был назначен на пост секретаря Совета национальной безопасности и обороны Украины.
Существуют оценки, характеризующие Турчинова как одного из лидеров «ястребов» украинской политики, включающие его в число наиболее агрессивных украинских политиков.
Отдельные его высказывания и предложения вызывали крайне неоднозначную реакцию не только на Украине. Так, Турчинов заявлял о том, что СССР наряду с Германией развязал Вторую мировую войну. Во время событий в Крыму Турчинов был единственным, кто выступал за введение военного положения, а впоследствии заявлял, что для Украины война закончится только после «освобождения» всех украинских территорий, включая Крым, ради чего украинцы должны приложить все свои усилия.
В марте 2016 года вслед за главой СБУ Василием Грицаком Турчинов заявил, что теракты в Брюсселе «являются следствием развязанной Россией гибридной войны».
В 2016 году журналисты «Европейской правды» обвинили Турчинова в оказании влияния на руководство Госспецсвязи, чтобы та не выдавала сертификат безопасности системе электронных деклараций о доходах госслужащих и чиновников. Несмотря на ввод в действие этой системы, декларации без данного сертификата не могут иметь юридической силы при рассмотрении дел в судебных инстанциях.
В 2017 году Турчинов пообещал расстреливать тех, кто помогает России.
В 2018 году были введены российские санкции против 322 граждан Украины, включая Турчинова.