2016年3月22日に公式サイトがオープンし、同年3月27日の「AnimeJapan 2016」において正式に製作が発表された。同年9月25日には「東京・TOHOシネマズ渋谷」において先行上映会が開催され、作中で使用される演目は担当の宮本賢二が久保ミツロウによるキャラクターのイメージなどを加えて20曲分全てを振り付け、それらを実際に滑って撮影した映像を元にスケートシーンが構成されていることなどが明かされている。

オープニング・テーマはアニメ関連は初めてとなるDEAN FUJIOKAが作詞・作曲し歌う楽曲となり、エンディング・テーマはYURI!!! on ICE feat. w.hatano。

また、作中ではテレビ朝日でフィギュアスケート実況を担当している加藤泰平が、実況アナウンサー「諸岡久志」役を務め、男子フィギュアスケーターの本田武史や織田信成やステファン・ランビエール が本人役として、大会の解説やレポーターとなってゲスト出演しており、織田は「『ユーリ!!! on ICE』は現役選手や元選手の間でもすごく話題になっている」と語っている。

2018年2月の平昌オリンピックにて、須崎海羽と木原龍一のペアが、ユーリ!!! on ICEの劇中曲を使用し、世界のアニメファンの間で話題となった。

テレビ朝日のコンテンツ編成局アニメ担当局次長の小野仁は、本作の制作により社内にロールモデルが出来たことが2020年の『NUMAnimation』枠設立に繋がったとしており、同枠では本作と同様にテレビ朝日のスポーツ中継権を活かした作品を多く放送している。

主人公勝生勇利は23歳のフィギュアスケート特別強化選手。実力はあるが、初出場したグランプリファイナルで、メンタルの弱さからの大敗が響くなど、その後も大きな大会へも選抜されずに自身のシーズンが終了となる。スケートのために留年していた大学も卒業したことから、引退も含めた今後の身の振り方を考えるべく、スケート拠点にしていたデトロイトから5年ぶりに故郷・九州長谷津の実家である温泉施設「ゆーとぴあ かつき」に帰省する。

落ち込み状態からの気持ちの切り替えを兼ね、昔のリンクメイト西郡優子の前で憧れの世界トップフィギュア選手ヴィクトル・ニキフォロフのプログラムを滑るが、その動画を優子の三つ子の娘たちによって無断でネットにアップロード、拡散されてしまう。1か月後、その動画を観たヴィクトルが「ゆーとぴあ かつき」を突然訪れ、勇利のコーチになると申し出る。

「ゆーとぴあ かつき」に滞在し、優子と今はその夫である同じく幼馴染の西郡豪が働く地元のスケートリンク「アイスキャッスルはせつ」をホームリンクとすることにしたヴィクトルは、グランプリファイナル以後太ってしまった勇利に、痩せるまでコーチはしないし、リンクにもあげさせないと宣告したため、まずミナコ先生のバレエ教室等でシェイプアップに励むことになった。

ヴィクトルが勇利のコーチになったことが世界中に知れ渡り、長谷津の街も大騒ぎになる。勇利の体脂肪が元に戻った頃、次シーズンからシニア部門にあがることになっていたジュニア金メダリストのユーリ・プリセツキーが、「シニアデビューの際にはヴィクトルが振り付けたプログラムをくれる」という約束を果たせと、ヴィクトルをロシアへ連れ戻すために押しかけてくる。ヴィクトルは、対極的なテーマを持つアレンジ違いの2つの曲「愛について」に合わせ、ヴィクトルが振り付けたプログラム勝負に勝った方のコーチをすると約束する。ヴィクトルは勇利とユーリそれぞれの望みとは逆に、勇利には「エロス」、ユーリには「アガペー」のテーマを振り分ける。勝負のためのアイスショー「温泉 on ICE」は街を上げての開催の運びとなり、思わぬ流れでふたりの「ユーリ」は対決することになる。

ふたりの「ユーリ」はそれぞれにテーマに取り掛かり、勇利はヴィクトルによる「エロス・性愛」の模範演技から、色男に仕掛けられた恋の駆け引きをするうちに正常な判断を失って男に堕ちる美女の物語という解釈をし、自分にとって正常な判断を失わせるものは「カツ丼」という珍解答を導き出す。一方、野心と自信にあふれ、欲望が前に出てしまいがちなユーリも「アガペー・無償の愛」の糸口を、自分と祖父との関係性に見出していた。ヴィクトルはふたりの「温泉 on ICE」用にと、自分が過去に使った衣装をロシアから取り寄せる。勇利はその中にあった世界ジュニア時の衣装が、髪が長かった頃なので男女両方をイメージしたと聞き、ひらめきを得る。「温泉 on ICE」を迎え、先に滑ったユーリは今までの中では一番の出来とヴィクトルから評されたものの、自身の課題の消化不良に消沈する。勇利は男女の愛と欲望の物語を、色男ではなく追いかけられる美女のスタンスで滑り、新たな一面を切り開くことに成功する。自ら敗北を悟ったユーリは勇利をライバルと定めてロシアに戻り、勇利はヴィクトルのコーチのもと、グランプリファイナル優勝を目指すことを観客に宣言するのだった。

GS（グランプリシリーズ）には、そのまま「愛について〜Eros〜」をSP（ショートプログラム）として決めた勇利だったが、FS（フリースケーティング・フリープログラム）は自分でプロデュースするようヴィクトルに勧められる。勇利にはデトロイト時代に友人の音大生に作ってもらいながら結局は使わなかったオリジナル曲があり、そのことを知ったヴィクトルに聴かせたものの、良い反応は得られなかった。行き詰まりからのヴィクトルと感情的な行き違いが起こり、その解決に至るまでのヴィクトルとの交流から、他人に踏み込むことを怖がっていてはいけないと感じた勇利は、音大生に連絡を取って曲のテーマを変えたリメイクを頼み、新たな曲はヴィクトルも納得のいくものとなる。

GSの開催場所とアサイン（出場割当）が発表され、第1戦アメリカ大会、第2戦カナダ大会、第3戦中国大会、第4戦日本大会、第5戦フランス大会、第6戦ロシア大会のうち、勇利は中国大会とロシア大会への出場が決定するが、一方で全日本選手権は先シーズンの不振からシード権を失っているため、地方ブロック大会から参加する必要があり、今シーズン初戦はGSではなく中四国九州選手権大会となった。勇利は「自分の愛」をテーマとしたFS用オリジナル曲を「Yuri on ICE」と名付け、今シーズンに向かう。

• 原案 - 久保ミツロウ × 山本沙代
• 監督・シリーズ構成 - 山本沙代
• 演出チーフ - 宍戸淳
• ネーム・キャラクター原案 - 久保ミツロウ
• フィギュアスケート振付 - 宮本賢二
• キャラクターデザイン・総作画監督 - 平松禎史
• 画面設計 - 淡輪雄介
• 美術設定 - 田村せいき
• 美術監督 - 水谷利春
• 色彩設計 - 広瀬いづみ
• 撮影監督 - 大山佳久
• CGディレクター - 高村智
• 編集 - 長坂智樹
• 音響監督 - 清水洋史
• 音楽 - 梅林太郎、松司馬拓
• 音楽制作 - PlANO
• 音楽プロデューサー - 冨永恵介
• チーフプロデューサー - 松久智治、遠藤哲哉、竹中信広、野口智、金庭こず恵、岩瀬安輝
• アソシエイトプロデューサー - 常葉みどり、中世古裕美、森悠紀、笠井祐介、出藏寛幸、上治知世、森脇誠
• アニメーションプロデューサー - 野田楓子、小川崇博
• アニメーション制作 - MAPPA
• 製作 - ユーリ!!! on ICE製作委員会

『ユーリ!!! on RADIO』のタイトルで、2016年10月3日から12月26日まで、毎週月曜日19時30分から文化放送 超!A&G+にて配信された。メインパーソナリティは豊永利行（勝生勇利 役）と内山昂輝（ユーリ・プリセツキー 役）｡

2017年4月29日に千葉・舞浜アンフィシアターにて行われたイベント「ユーリ!!! on STAGE」夜の部にて完全新作の劇場アニメの制作が発表、2018年7月1日に行われた『ユーリ!!! on CONCERT』大阪夜公演にて、『ユーリ!!! on ICE 劇場版:ICE ADOLESCENCE』（ユーリ オン アイス げきじょうばん アイス アドレセンス）のタイトルで公開予定であることが発表された。当初は2019年の公開だったが、作品内容のスケールアップを図る目的で公開延期が発表された。

• 全国向け放送は衛星波（BS朝日と各種有料放送）と各種動画配信に一任し、地上波は系列外2局（サガテレビ・サンテレビ）と系列局1局（平成新局の長崎文化放送）のみの放送となった結果、昭和期に開局した基幹局11社（北海道テレビ・東日本放送・福島放送・新潟テレビ21・静岡朝日テレビ・メ～テレ・朝日放送テレビ・瀬戸内海放送・広島ホームテレビ・九州朝日放送・鹿児島放送）では全く放送がなかった他、兵庫県（朝日放送テレビの放送エリアである近畿広域県内）以外では製作委員会からのスポンサードネット・番組販売形式による同地域内の他系列局や独立局への放映委譲も行われなかった。

• 最終回放映後の2016年12月26日に、主人公の出身である作中の架空の町「長谷津市」のモデルが唐津市であり、佐賀県の実在の物品が度々作中に登場したとして、佐賀県とコラボレーションが企画されていることが発表され、『サーガ!!! on ICE』として2017年3月6日から5月7日まで行われた。第二弾は2017年9月1日から11月30日まで、そして第3弾は2018年4月28日から8月30日まで開催。

• 2017年2月15日より2月22日まで期間限定で、ビジュアルファンタジーRPGのモバイルゲーム『神撃のバハムート』にてコラボレーションが催され、イベント“魔性の凍土と氷上の貴公子たち”が展開された。勝生勇利、ヴィクトル・ニキフォロフ、ユーリ・プリセツキーの3人が同ゲームのファンタジー世界に迷い込むという内容のオリジナルストーリーやカードが提供された。

• 2018年平昌オリンピックにおいて、開会式前の2月9日にスタートしていたフィギュアスケート団体で、須崎海羽と木原龍一のペアはSPの曲に挿入曲である「ユーリ!!!on ICE」を使用している。

• 2018年2月16日より2月28日まで期間限定で、女性向けパズルRPGのモバイルゲーム『夢王国と眠れる100人の王子様』にてコラボレーションが催され、イベント“ユーリ!!! on夢100 〜100の温泉と滑れる3人のアイススケーター〜”が展開された。同ゲームの世界観の下、夢王国にある湯元の国・廻天の秘湯「百温泉」を舞台に異世界から来た勝生勇利、ヴィクトル・ニキフォロフ、ユーリ・プリセツキーの3人に出会う内容のオリジナルストーリーやキャラクターとのやりとりが提供された。