В 1937г. окончил 9 классов школы.

В 1938г.- школу фабрично-заводского ученичества.

С января 1939г. курсант 31-й Новосибирской военной авиационной школы (ВАШ). Учился вместе с будущим Героем Советского Союза Черных Иваном Сергеевичем.

23 февраля 1939г. принял военную присягу. По окончании школы в 1940г. присвоено звание младший лейтенант.

С 20 апреля 1940г. вместе с выпускниками 31-й ВАШ младшими лейтенантами Шахматовым Павлом Борисовичем и Скроботовым Степаном Петровичем назначен младшим летчиком 125 скоростного бомбардировочного авиаполка.

С мая 1940г.- все трое- младшие летчики 130 скоростного бомбардировочного авиаполка.

К началу войны полк базировался на аэродроме Гноево (д.Бобровичи, Гомельская обл., Белоруссия). На вооружении имел самолеты СБ.

22 июня 1941г. в 05-00 в полку была объявлена боевая тревога.

С 07-40 началась подготовка 3 девяток самолетов СБ. Во главе первой- командир полка майор Кривошапко Иван Игнатьевич, второй- капитан Коломийченко Иван Петрович, штурман ст.лейтенант Голубев Павел Васильевич, третьей- капитан Андреев Александр Николаевич.

В 10-40 самолеты полка без сопровождения истребителей (командование дивизии не смогло их выделить) вылетели для бомбардировки складов горючего (первая девятка), железнодорожной станции (вторая девятка), авиазаводу (третья девятка) в г.Бяла-Подляска (Польша, западнее г.Брест).

Бомбометание производилось с высоты 5000м. с 12-15 до 13-00. При подходе к цели бомбардировщики были встречены огнем дивизиона зенитной артиллерии. После ухода от цели, в 15км восточнее от неё, бомбардировщики были встречены группой истребителей Ме-109 (Мессершмитт). С задания не вернулись 20 самолетов полка, в их числе самолет командира полка. Семь экипажей группы Коломийченко совершили посадку на аэродроме Нов.Гудково, в их числе экипаж младшего лейтенанта Долженко. Стрелок-бомбардир экипажа, лейтенант Шолохов Павел Иванович в воздушном бою сбил один Ме-109.

Капитан Коломийченко назначен командиром полка.

23 июня техсостав и экипажи на аэродроме Гноево  приводили материальную часть (самолеты) в порядок, готовя к вылетам.

24 июня с аэродрома Гноево в 08-55 взлетели 7 самолетов СБ, ведущий- капитан Бугорков Михаил Павлович, в 10-20 бомбардировали колонну противника на шоссе Кобрин- Береза-Картузская, потеряв в воздушном бою один самолет, группа в 11-55 приземлилась на аэродроме Нов.Гудково.

В 13-00 группа из 6 самолетов под командованием капитана Коломийченко, взлетела с аэродрома Нов.Гудково. В 14-05 с высоты 800м.  бомбардировала колонну противника на шоссе Кобрин- Береза-Картузская. На врага было сброшено 36 авиабомбы ФАБ-100. В районе цели бомбардировщики были атакованы четверкой истребителей Ме-109. У самолета Долженко были повреждены оба мотора, перелетев линию фронта, пилот совершил вынужденную посадку. Экипаж в полном составе вернулся в полк.

В июле 1941г. личный состав полка убыл в г.Калинин, затем в г.Казань для переучивания на самолет Пе-2.

К октябрю 1941г. полк перебазировался на аэродром Степыгино.

06 октября 1941г. 6 самолетов 2-й авиаэскадрильи (АЭ), вылетев в 10-54, в 11-25 с высоты 300м. сбросили 32 авиабомб ФАБ-100 и 4- ФАБ-50 на колонну противника на шоссе Юхнов- Спас-Деменск.Экипажи были обстреляны зенитной артиллерией и крупнокалиберными пулеметами. Лейтенант Шолохов сбил истребитель Хе-113. Самолет мл.лейтенанта Долженко получил 22 пробоины, пробита пневматика колеса. Благодаря умелому пилотированию, летчик благополучно посадил самолет на своем аэродроме в 12-34.

11 октября 1941г. экипаж совершил три боевых вылета на бомбардировку колонн противника на шоссе Мценск- Орел.

К ноябрю 1941г. совершил 14 боевых вылетов. Представлен к ордену Красного Знамени, приказ о награждении от 05 декабря 1941г.

04 ноября 1941г. экипажи капитана Журавлеав Виктор Ефремович и младшего лейтенанта Долженко бомбардировали скопление войск противника в д.Семкино. Вторым вылетом экипажи бомбардировали автотранспорт и повозки в д.Заворово.

05 ноября 1941г. экипаж с 12-13 до 13-15 вылетал на бомбардирование скопления автомашин и танков на дороге Черная Грязь- Н.Вязовня. Вторы вылетом в паре с капитаном Коломийченко 15-20 до 16-27 вылетали на бомбардировку скопления автомашин и танков на окраине д.Высокиничи.

05 декабря 1941г. Юрию Степановичу присвоено звание лейтенант.

06 ноября 1941г. экипаж Долженко в составе 3 самолетов полка вылетал на бомбардировку аэродрома Воротынск. Второй вылет в паре с капитаном Журавлевым на бомбардировку колонны танков на дороге Кросна- Средня.

12 ноября 1941г. в паре с командиром 2-й АЭ капитаном Давыденко Иваном Вакуловичем бомбардировали д.Меньшиково. Вторым вылетом в составе четверки бомбардировали скопление моторизованных частей в лесу у д.Луквицы.

13 ноября 1941г. экипажи Давыденко и Долженко с 09-32 до 10-29 вылетали на бомбардировку войск противника у д.Семеновка. Второй вылет пары с 15-05 до 16-10- вылетали на бомбардировку д.Новое Село.

14 ноября 1941г. в составе звена (3 самолета) бомбардировали скопление войск в районе Гостешево- Алтухово.

16 ноября 1941г. в составе звена бомбардировали скопление автотранспорта у д.Черная Грязь. В районе цели обстреляны зенитной артиллерией.

25 ноября 1941г. экипаж лейтенанта Долженко бомбардировал скопление автомашин и танков у д.Горлово.

26 ноября 1941г. экипаж с 14-55 до 15-17 перелетел с аэродрома Дягелево на аэродром Дединово.

27 ноября 1941г. экипаж бомбардировал колонну автомашин с пехотой на дороге Внуково- Огиблово. Вторым вылетом- колонну автомашин и мотоциклов на дороге Дудкино- Гремячее.

28 ноября 1941г. в паре с 09-52 до 10-27 вылетали на бомбардировку танков и автомашин в районе Оленьково. Второй вылет с 12-12 до 12-50- на скопление автомашин и танков у д.Новоселки.

30 ноября 1941г. экипаж бомбардировал колонну автомашин, мотоциклов и танков в д.Алферово.

07 декабря 1941г. в паре бомбили до роты противника в д.Богоявленское. Второй вылет в составе звена- колонну автомашин на дороге Колодезная- Карники.

09 декабря 1941г. экипаж бомбил скопление автомашин и мотоциклов в д.Ракитино.

13 декабря 1941г. в составе звена бомбардировали скопление автомашин и пехоту в д.Никитское. Вторым вылетом экипаж босбил скопление автомашин в д.Непрядово.

14 декабря 1941г. в паре бомбили автомашины у д.Болото. Вторым вылетом пара бомбила противника в д.Богучарово. Третьим вылетом- скопление войск в д.Алексин. Над целью были атакованы истребителями. В воздушном бою Юрий Степанович заметил, что у самолета ведущего (старшего лейтенанта Василькина Михаила Ивановича) отбит правый руль поворота. Стал прикрывать его, но вскоре самолет ведущего упал. Стрелок радист экипажа лейтенанта Долженко- младший сержант Саенко Иван Прокофьевич поджог один Ме-109, лейтенант Шолохов сбил два истребителя противника, от осолков самолетного дюраля и стекол получил до 10 царапин на лице. У самолета выведен из строя правый мотор, пробит радиатор, левое колесо, в двух местах пробит фонарь. Перейдя на бреющий полет, пилот сумел оторваться от истребителей, и посадил самолет на своем аэродроме.

15 декабря 1941г. экипаж бомбил автомашины и пехоту противника в д.Шитово. В районе цели атакован двумя истребителями, пилот увел самолет в облака. На втором вылете бомбили колонну противника на дороге Ферзиково- Мышега. При атаке истребителей, ушел в облака.

К 15 декабря 1941г. совершил 45 боевых вылетов. Его экипаж в полном составе представлен к званию Герой Советского Союза. Приказом от 06 января 1942г. Юрий Степанович награжден орденом Ленина.

24 декабря 1941г. экипаж майор Коломийченко, майор Федотов, ст.сержант Жуков вылетели ведущими в паре с экипажем: лейтенант Долженко, стрелок-бомбардир ст.лейтенант Шолохов Павел Иванович, стрелок-радист ст.сержант Саенко Иван Прокофьевич, на  бомбардировку склада боеприпасов на кирпичном заводе в районе станции Балабаново. Сбросив бомбы на цель, были атакованы истребителями противника. Оба экипажа с боевого вылета не вернулись.