대한민국의 법조인이자 3대 헌법재판소장. 초대 대법원장을 지낸 가인 김병로의 손녀사위이기도 하다.

광주고등학교(5회)와 서울대학교 법학과(1956학번)를 졸업한 후 1959년 11회 고등고시 사법과와 행정과에 합격하였다. 그 후 1979년에는 법원행정처 법정국장을 맡았고, 1988년에는 대법관이 되었다. 이 때 맡은 여러 사건 중 대표적인 사건으로 강기훈 유서대필 조작 사건을 심판하였다.

2000년 9월 15일, 김대중 대통령의 지명으로 김용준 헌법재판소장의 후임으로 임명되었다.

헌법재판소장 재임 중 9인의 재판관들로 2004년 3월 12일 국회에서 가결된 노무현 대통령의 탄핵 심판을 맡게 되었다. 4월 30일까지 총 7차 변론을 이끌고 마지막 변론기일로부터 2주 뒤인 5월 14일에 탄핵 기각 결정을 내렸는데, 윤영철 소장은 이때 기각 결정을 내린 것으로 추정된다.[1]