본관은 파평(坡平). 자는 중례(仲禮), 호는 순재(醇齋). 증조는 윤심(尹深)이고, 할아버지는 윤휘정(尹彙貞)이다. 아버지는 윤광업(尹光業)이다. 윤광조(尹光祚)에게 입양되었다.
1751년(영조 27) 춘당문과에 병과로 급제하여 승정원주서가 되고, 정언과 지평을 거쳐 사간을 역임한 뒤, 1762년에 대사간이 되었다. 1764년에 좌승지에 임명되고, 다시 대사간에 임용되었으나 1771년에 홍봉한(洪鳳漢)의 사건에 연루되어 삭탈관직되었다.
1773년에 다시 승지로 복직되고 얼마 뒤에 대사간이 되었으며, 1780년(정조 4) 황해도관찰사에 제수되었다. 그 뒤 1784년에 도총부도총관이 되었으며, 1789년에 대사헌을 역임하고, 1791년에는 공조판서가 되었다.
일찍이 1779년에 사은정사(謝恩正使)인 하은군 이광(河恩君 李垙)을 따라 부사로 청나라에 다녀왔다. 정치적인 수완이 탁월하여 어려운 문제들을 잘 처리하였고, 특히 외교적인 수단이 뛰어났다.