1991년에 김장훈 1집 <햇빛 비추는 날>을 작곡 및 작사했다. 서울대학교 작곡과를 다니던 도중(14년만에 수료했다.) 1992년 제4회 유재하 음악경연대회에서 〈달빛의 노래〉로 대상을 받았다. 그 후에 윤정오와 함께 토이를 결성했지만, 1집을 발표하고 윤정오는 토이에서 탈퇴한다. 토이는 유희열과 객원보컬 체제로 운영된다.
토이라 는 이름으로 여섯 장의 정규앨범을 발표했으며, 자서전 성격을 띤 삽화집 〈익숙한 그집앞〉과 연주곡집도 발표했다. 재즈 퓨전,보사노바, 클래식, 신스팝 등 여러가지 장르를 넘나들며 앨범마다 변모하는 모습을 보여주었다. 일렉트로닉 라운지 음악의 대중화에도 기여, 2002년 발매한 앨범 《Walk Around the Corner》를 통해 당시 입지를 다져가고 있던 한국의 인디 일렉트로니카 뮤지션들과 공동작업을 하였다. 이병우의 《마리이야기 OST》에는 보컬리스트로 참여를 했다.
김장훈의 〈난 남자다〉, 박정현의 〈아무말도, 아무것도〉, 이승환의 〈애원〉, 이문세의 〈조조할인〉, 김형중의 〈그랬나봐〉, 윤종신의 〈환생〉, 이소은의 〈키친〉, 이소라의 〈Happy Christmas〉, 박경림의 〈욕 먹을 사랑〉 등 작곡가로서 다양한 가수의 앨범에 참여하기도 했다.
MBC FM4U에서 《유희열의 음악도시》 DJ를 했으며, 2002년 10월 2일부터 2004년 4월 25일까지 밤 12시에 MBC FM4U의 《올댓뮤직》 DJ를 했다. 그리고 2008년 4월 21일부터 매일 자정에 KBS COOL FM에서 《라디오 천국》 DJ를 하고 있다.
2009년 4월 24일부터는 KBS 《유희열의 스케치북》의 MC를 맡아 TV 음악 프로그램 진행자로도 활동하고 있다.
2005년 6월 10일 두 살 연하의 동시통역사 이상은씨와 결혼식을 올렸고, 슬하에 딸 리아가 있다. .... ....
(전주중) 바람 결에 실려 들려오던 무심히 중얼대던 너의 음성 지구는 공기때문인지 유통기한이 있대 우리에게도 그래서 끝이 있나봐 혹시 어쩌면 아마도 설마 매일 매일 나 이런 생각에 빠져 내일이 오면 괜찮아지겠지 잠에서 깨면 잊지말아줘 어제의 서툰 우리는 너의 꿈은 아직도 어른이 되는걸까 문득 얼만큼 걸어왔는지 돌아보니 그곳엔 눈부시게 반짝거리는 파란 미소의 너의 얼굴 손 흔들며 예전 그대로의 모습으로 (내게 달려오고 있어) 그토록 내가 좋아했던 상냥한 너의 목소리 내 귓가에서 안녕 잘지냈니 인사하며 여전히 나를 지켜주고 있어 (간주중) 너의 꿈은 아직도 어른이 되는걸까 문득 얼만큼 걸어왔는지 돌아보니 그곳엔 눈부시게 반짝거리는 파란 미소의 너의 얼굴 손 흔들며 예전 그대로의 모습으로 (내게 달려오고 있어) 그토록 내가 좋아했던 상냥한 너의 목소리 내 귓가에서 안녕 잘지냈니 인사하며 여전히 나를 지켜주고 있어 (간주중) 넌 가르쳐 줄 수 있을까 내 마음 도착했는지 니가 숨쉬는 니가 꿈꾸는 매일 그안에 (나는 살아 숨쉬는지) 어느새 계절은 이렇게 날 여름날과 함께 저물고 시원한 바람 그 속엔 매일 또 내일 너도 가끔 기억을 할까 (눈부시게 반짝 거리던) 푸르른 지난 여름날 우리들
이게 바로 나예요 술마시면 취하죠 배고프면 먹고싶고 넘어지면 아파요 이게 바로 나예요 나도 사람인거죠 슬플때엔 엉엉 우는 이게 바로 나예요 이런 내가 그렇게 창피했었던가요 창피했었던가요 그렇다고 그대는 날 떠나도 괜찮나요 정말로 괜찮나요 이게 바로 나예요 그대를 사랑하죠 잘난 그댈 사랑하는 이게 바로 나예요
우연히 마주친 거리엔 네 품에 안긴 채 잠을 자는 너를 꼭 닮은 예쁜 아기와 어색해하던 너 서 있었지 내가 그렇게 그려온 너를 보며 왈칵 눈물 쏟을 뻔 했어 아냐 널 원망해서가 아냐 행복한 널 보았기에.. 이젠 괜찮아 걱정 마 그런 눈으로 보지 마 우리가 그토록 꿈꿔온 삶을 넌 살고 있잖아 난 됐어 부러워했었던 그 남자는 내가 가지지 못한 오늘을 감사하는 듯 미소지으며 널 그렇게 지키고 있었지 미안한 눈빛으로 날 대하지마 그게 더 힘들어 할 뿐 야 아냐 난 이제는 쉴 수 있어 행복한 널 보았기에 기억 속에서 우리가 함께 했었던 날들을 지워 줘 마지막 선물 일거야 나를 위해서 말야
한숨 자고나니 나른한 기분 조금은 잊혀지죠 이제는 어제 받았던 마음의 상처도 조금씩 아물어 가나봐요 좋은 사람끼리 왜 그랬을까 한걸음 양보하지 그래요 이제 어떻게 사과해야하나 미안한 마음이 먼저 들죠 이럴땐 항상 먼저 다가와서 내맘을 풀어주곤했지 너 있는게 나에겐 힘이 돼 고마워! 내친구야
하루 해가 지는 저녁 노을을 보면서 생각해요 마음이 다쳐나기 쉬운 사람들 모여 만나고 헤어지는 세상을 이럴땐 항상 먼저 다가와서 내맘을 풀어주곤했지 너 있는게 나에겐 힘이 돼 고마워! 내친구야
어제 이거 보느라 늦게 잤다. 유희열이라니!! 그가 이런 공중파 음악 프로를 진행하게 될 줄은
정말정말 몰랐다. 라디오 진행이야 진짜 잘 어울리고 그의 집같은 느낌이지만 공중파라니...
근데 넘 놀랐던 건 정말 잘하더라. 청심환이라도 먹은걸까? 떨지도 않는 것 같던데??
집에서 엄청 연습한걸까?ㅋㅋㅋ 어쨌든 그의 타고난 입심 덕택에 간만에...
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