Академик Российской академии наук, советник РАН, главный научный сотрудник Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН, заведующий кафедрой аналитической химии химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Автор более 900 научных работ, в том числе около 50 книг, обладатель 33 патентов. Известны его исследования в области экстракции веществ, концентрирования микрокомпонентов, тест-методов химического анализа, общих вопросов аналитической химии и другие. Лауреат Государственных премий СССР, РСФСР и Российской Федерации, награжден тремя орденами. Лауреат нескольких премий Российской академии наук, премии имени М. В. Ломоносова МГУ; награжден Золотой медалью имени Д. И. Менделеева.

Заслуженный профессор МГУ, почетный доктор трех университетов. Иностранный член Королевского общества наук и искусств в Гётеборге (Швеция) и Японского общества аналитической химии. Награжден международной медалью имени К. Хансона, имеет награды Японии, Чехии, Австрии, международного журнала «Talanta» и др.

Ю. А. Золотов получил известность и как литератор. Он автор интересных книг о других странах («Семь американских тетрадей», 1989; «Хотя наука и не имеет границ», 2001; «Путешествие по миру для встреч с коллегами», 2016), о людях науки («Химики еще шутят», многократно переиздавалась в URSS, начиная с 2002 г.; «Химики в других областях или на других Олимпах», М.: URSS), о себе («Записки научного работника. Академия, университет и многое другое», М.: URSS). Интервью Ю. А. Золотова и его научно-популярные статьи публиковались во многих газетах и популярных журналах.