Родился ок. 1150. Сын великого князя Киевского Юрия Долгорукого и Ольги (предположительно дочери византийского императора Иоанна II Комнина).

Когда его отец в последний раз занял Киев Михалко находился при нём и остался без удела после внезапной смерти того в 1157. По договору Юрия Владимировича с суздальскими и ростовскими боярами младшие братья Андрея Боголюбского должны были получить владения в Суздальской земле, но Андрей Юрьевич к тому времени сумел заработать авторитет не только во Владимире, но и в "старейших" городах — Ростове и Суздале. На Соборе боярства и духовенства Суздаля, Ростова, Владимира и Переяславля-Залесского, состоявшемся в 1157, младшие Юрьевичи не получили ничего. До 1162 Михалко продолжал жить в Ростово-Суздальском княжестве, без удела, под присмотром Андрея.

Опасаясь заговоров и усобиц, Андрей Юрьевич выжил мачеху и младших братьев из своего княжества; княгиня Ольга с младшими детьми в 1162 уехала в Константинополь, а Михаил ушёл к брату Глебу в Переяславль Южный.

В 1167 киевский князь Мстислав Изяславич со смоленскими, черниговскими, волынскими и другими князьями, в их числе были Глеб и Михалко Юрьевичи, выступил против половцев. По рекам Углу и Снопороду были захвачены половецкие вежи, а у Чёрного леса русские настигли половцев и наголову разгромили их.

В 1168 Мстислав отправил его с чёрными клобуками в Новгород на помощь своему сыну Роману, но смоленские Ростиславичи — Рюрик и Давыд, при приближении к Киеву Андрея Боголюбского послали погоню за Михалком и схватили его недалеко от Мозыря благодаря измене чёрных клобуков.

Новый киевский князь Глеб Юрьевич хорошо относился к брату и Михалко не пострадал из-за союза с Мстиславом Изяславичем. Сразу после ухода суздальских войск в Переяславское и Киевское княжества вошли половцы. Глеб отправил против них Михалка с отрядом берендеев и переяславцев. Половцы во много раз численно превосходили дружину Михалка, но тому помогла внезапность и скрытность нападения. Битва была жестокой, сам князь был трижды ранен, но не вышел из боя (эти раны впоследствии привели Михалка к болезням и ранней смерти). Половцы были разбиты, часть их попала в плен, переяславцы и берендеи освободили много русских, которых половцы вели в неволю.

В 1169 Михалку отдали пограничный со степью Торческ. Вокруг Торческа жили "чёрные клобуки" — степные племена, послушные при сильной власти и своевольные при слабых князьях и во время княжеских усобиц. В борьбе с половцами Михаил Юрьевич приобрёл большой полководческий опыт.

В 1170 из-за Буга, со стороны Черного моря, снова пришли половцы. Глеб Киевский был уже тяжело болен и не мог сам вести войско. Михалко и его младший брат Всеволод, с торками и берендеями разбили врагов и многих взяли в плен, но вынуждены были убить и их, потому что другие толпы неприятелей были впереди. Освободив русских пленных Юрьевичи вернулись в Киев.

После смерти своего брата Глеба Михалко был назначен Андреем Боголюбским в Киев, но Михалко послал туда своего брата, Всеволода, и племянника, Ярополка Ростиславича, а сам остался в Торческе. Смоленские князья вскоре пленили их, а новый киевский князь Рюрик Ростиславич осадил Торческ.

Осаждённый в этом городе Ростиславичами, Михалко был вынужден признать их старшинство. За это в придачу к Торческу ему обещали Переяславль, где сидел Владимир Глебович, племянник Михалка.

Но Михалко не получил ни Переяславля, обещанного Рюриком, ни Киева, который надеялся получить от Андрея и потерял Торческ из-за конфликта с галицким князем Ярославом Осмомыслом, жена которого Ольга, сестра Михалка, скрывалась от мужа в Торческе вместе с сыном Владимиром. Вместе со Всеволодом и племянниками Ростиславичами Михалко бежал в Чернигов.

После смерти Андрея Боголюбского в 1174 началась борьба за власть в Суздальском княжестве. Михалко сел во Владимире, но вследствие вражды суздальских городов уехал в Чернигов. Во Владимире князем сел Ярополк Ростиславич, а его старший брат, Мстислав, сел в Ростове.

В 1175 владимирцы, видя явное недоброжелательство старших городов и бояр, послали в Чернигов за Михалком. Ярополк и Мстислав Ростиславичи пытались помешать Михалку вступить в Владимир, но последний, несмотря на болезнь, оказался более опытным полководцем. Не вступив в бой суздальцы побежали, Мстислав — в Новгород; Ярополк, узнав о его поражении, — в Рязань, а их семьи попали в руки владимирцам. Вскоре Суздаль и Ростов признали Михалка своим князем. По примеру старшего брата Андрея Михаилко сделал столицей княжества Владимир, а брата Всеволода посадил в Переяславле.

После этого Михалко пошёл войной на князя Глеба Ростиславича Рязанского, в руках которого находилось много сокровищ, награбленных во Владимире, в т.ч. образ Богородицы, привезённый Андреем из Вышгорода, и много книг. Но Глеб обязался не поддерживать Ярополка и Мстислава и вернуть всё захваченное во Владимире.

Михалко вернулся во Владимир, казнил убийц Андрея и отправился в Городец на Волге, где заболел и умер 20.06.1176.