1936 yılında Adapazarın’da dünyaya geldi. Ressam olan Sezgin BURAK ve Ersin BURAK kardeşler ile yakın akraba olan Yıldırım GENCER, Galatasaray Lisesinin orta okul kısmından mezun oldu. Sinemaya 1963 tarihinde Elalem Ne Der isimli film ile başladı. İlk filminin afişini başarılı bir ressam olan akrabası Faruk GENÇ çizdi. Çok sayıda sinema filminde başrol oynayan GENCER, Türk sinemasının kötü adam karakteri olarak tanınmaktadır. Üstelik GENCER, Yeşilçamın ilk fantastik film karakteri olan Kilinik’i başarıyla canlandırdı. TRT ekranlarında 1979 yılında yayınlanan Yorgun Savaşı dizisinde Çerkez Ethem’i canlandırdı. Dizi 12 Eylül Darbesi sırasında yakıldı ve yaklaşık 10 yıl sonra saklanılmış bir negatifi ortaya çıktı. Bunun üzerine dizi Halit REFİĞ tarafından tekrar düzenlenip yayınlandı. Yıldırım GENCER, 69 yaşındayken geçirdiği bir kalp rahatsızlığı nedeni ile hayatını kaybetti.