Yıldırım Öcek, 16 Haziran 1952 tarihinde İstanbul'da doğdu. Lise eğitimini tamamladıktan sonra oyuncu olarak kariyerine başladı. Televizyona ilk kez Atilla Arcan ve Yalçın Menteş'in programıyla adım attı. İlk tiyatro oyununu Necati Cumalı'nın "Nalınlar" adlı eserinde oynadı. Profesyonel anlamda ilk oyununu Nejat Uygur'un tiyatrosunda yaptı.
Öcek'in en çok sayıda projesi televizyon dizileriydi. Ünlü dizilerinden bazıları "Gölge Çemberi", "Kurşunlu Akarsu", "Aşk-ı Memnu" ve "Dolunay"dır. Sinemada da birçok filmde rol aldı, bunlardan bazıları "Aşk-ı Memnu", "Yazgı" ve "Avcı"dir. Kariyerinin en büyük başarılarından biri, 2006 yılında "Kurşunlu Akarsu" dizisinde canlandırdığı "Mithat Bayrak" karakteriyle Türkiye Yazarlar Birliği Ödülleri'nde "En İyi Erkek Oyuncu" ödülünü almasıydı.