Yuja Wang nació en Pekín, China, el 10 de febrero de 1987. Comenzó a tomar clases de piano a los seis años y posteriormente estudió en el Conservatorio Central de Música de Pekín. Fue galardonada en el Concurso Internacional de Música de Sendai en 2001. Ese mismo año se trasladó a Calgary, Canadá, para estudiar en el Conservatorio del Mount Royal College.
Wang debe gran parte de su repentina fama a su papel como suplente de pianistas superestrellas que cancelan con poca antelación. Su actuación más famosa fue cuando sustituyó a Martha Argerich en la interpretación del Primer Concierto de Chaikovski con la Orquesta Sinfónica de Boston en marzo de 2007. La crítica elogió efusivamente su interpretación. Al año siguiente, sustituyó a Murray Perahia en una gira de conciertos que cosechó grandes elogios de la crítica desde Boston hasta San Francisco. El repertorio de Wang es amplio y bastante ecléctico, e incluye obras de Mozart, Beethoven, Mendelssohn, Chopin, Scriabin, Rachmaninov, Prokofiev y otros.
Wang ganó el Concurso de Conciertos del Festival de Música de Aspen de 2002, tras lo cual se trasladó a Estados Unidos para estudiar en el Instituto Curtis con Gary Graffman. Su debut europeo tuvo lugar en Zúrich, Suiza, en 2003, cuando interpretó la Cuarta Sinfonía de Beethoven con la Orquesta Tonhalle bajo la dirección de David Zinman.
En febrero de 2005, Wang inició su carrera como suplente al sustituir a Radu Lupu en Ottawa, Canadá, en otra interpretación de la Cuarta Sinfonía de Beethoven. En 2006, Wang recibió el Premio Gilmore para Jóvenes Artistas. Se graduó del Instituto Curtis en 2008 y ese mismo verano ofreció aclamadas interpretaciones de la Sonata en si menor de Liszt, el Trío para trompa de Brahms y el Primer Concierto para piano de Prokofiev en el Centro de Artes Escénicas de Saratoga. Al año siguiente, Claudio Abbado la invitó a interpretar el Tercer Concierto para piano de Prokofiev en el Festival de Lucerna. Dicha interpretación fue publicada en DVD por EuroArts en 2010.