Jurij Metluschenko begann seine Karriere 2002 beim belgischen Radsportteam Landbouwkrediet-Colnago. In seinem ersten Profijahr gewann er das italienische Eintagesrennen Gran Premio Costa degli Etruschi und nahm am Giro d’Italia teil, den er nach der 16. Etappe beendete. Zweimal – 2008 und 2011 – wurde er ukrainischer Meister im Kriterium.
