Né le 30 mars 1971 au Japon, Yasuhiro Irie intègre le studio d'animation Sunrise dès l'âge de dix-huit ans, où il travaille comme animateur et directeur d'animation sur des productions telles que Vision d'Escaflowne, Cowboy Bebop ou RahXephon. Il fait ses débuts de réalisateur avec les volumes deux à quatre de la série Alien Nine, avant de diriger l'intégralité de la série télévisée Kurau Phantom Memory en 2004. Après avoir contribué au générique d'ouverture de la première adaptation animée de Fullmetal Alchemist en 2003 puis participé au film Fullmetal Alchemist : Le Conquérant de Shamballa en 2005, il obtient l'opportunité de réaliser Fullmetal Alchemist : Brotherhood, seconde adaptation animée du manga de Hiromu Arakawa diffusée de 2009 à 2010 sur soixante-quatre épisodes, conçue cette fois pour suivre fidèlement l'intrigue originale jusqu'à sa conclusion. Il poursuit sa carrière avec Code:Breaker puis Scorching Ping Pong Girls, avant de lancer en 2017 une campagne de financement participatif pour Halloween Pajama in Seattle, court métrage musical original.
Il cite volontiers Hayao Miyazaki comme une influence fondatrice de ses débuts d'animateur, un maître dont l'œuvre a façonné sa vocation avant même qu'il ne devienne lui-même une référence pour de jeunes créateurs. Son passage par l'animation en trois dimensions, dont il a ressenti le besoin de s'éloigner pour revenir à une animation plus traditionnelle, nourrit directement son approche visuelle sur Fullmetal Alchemist : Brotherhood. Son intérêt marqué pour le mangaka Daisuke Igarashi révèle également une sensibilité graphique attentive aux détails et à la texture du dessin.
Yasuhiro Irie développe une mise en scène d'animation reconnue pour sa fidélité narrative et sa qualité visuelle, en particulier sur Fullmetal Alchemist : Brotherhood, où il s'attache à respecter scrupuleusement l'œuvre originale de Hiromu Arakawa plutôt que de s'en écarter comme la première adaptation l'avait fait. Sa formation d'animateur et de character designer se ressent dans une attention particulière portée à l'expressivité des personnages et à la fluidité du mouvement. Son goût pour le retour à l'animation traditionnelle, après une expérience approfondie de la 3D, témoigne d'un attachement revendiqué à l'artisanat du dessin animé japonais classique.
Il n'a pas à ce jour été distingué par les grandes cérémonies occidentales telles que les Oscars, mais Fullmetal Alchemist : Brotherhood demeure l'une des séries d'animation japonaise les mieux notées et les plus saluées de son histoire, en particulier pour sa narration et la qualité de son animation. Il est membre de l'Association japonaise des créateurs d'animation, la JAniCA.
Il collabore avec le scénariste Hiroshi Ōnogi sur l'adaptation de Fullmetal Alchemist : Brotherhood, produite par le studio Bones. Il travaille également de façon récurrente avec de jeunes animateurs et artistes qu'il préfère promouvoir plutôt que de s'associer systématiquement à des noms déjà établis de l'industrie.
L'alchimie et la quête de rédemption, héritées directement du manga de Hiromu Arakawa, structurent l'ensemble de son œuvre la plus connue, Fullmetal Alchemist : Brotherhood. La fidélité à l'œuvre originale, revendiquée comme un principe de mise en scène à part entière, traverse également son approche de l'adaptation. Le soutien à la nouvelle génération de talents de l'animation japonaise, qu'il privilégie aux grandes signatures déjà reconnues, complète enfin sa signature de réalisateur.