1950 yılında Erzincan’ın Kemah İlçesinde doğdu. 1974 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik Mühendisliği Bölümü’nden mezun oldu.1975 yılında Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nde bilgisayar programcısı olarak çalışmaya başladı.
1979-1980 yıllarında Milli Selamet Partisi Tokat İl Müfettişliği görevini yürüttü. 1984’de Refah Partisi Erzincan Belediye Başkan adayı ve 1987’de de Erzincan’dan milletvekili adayı oldu. 1987-1994 yılları arasında Refah Partisi Üsküdar İlçe Teşkilatı’nda Yönetim Kurulu Üyesi olarak çalıştı. Üsküdar İlçe Başkanlığı yapan Bayat, 1993’de Mahalli İdareler Enstitüsü’nü bitirdi. 27 Mart 1994 – 2004 yılları arasında Üsküdar Belediye Başkanlığını sürdürdü. İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Çalışma Ekonomisi Bölümü’nde yüksek lisans eğitimini tamamladı ve Milli Gazete ’de genel müdür olarak görev yaptı. Halen İlim Kültür ve Eğitim Vakfı Yönetim Kurulu Üyesi olarak bulunuyor.
Yılmaz Bayat, evli ve 4 çocuk babasıdır.
31 Mart 2019 Yerel Seçimlerinde Saadet Patisi'nden İstanbul İli, Üsküdar İlçesi Belediye Başkan adayı oldu.
