Il est à la fois un champion de boxe et un homme politique.

114 kg pour 2,02 m, il a fait partie des grands boxeurs des années 2000. Champion du monde WBO des lourds de juin 1999 à avril 2000 et champion WBC en avril 2004 (12 championnat WBC des lourds d'affilée!). Plusieurs fois champion d'Europe. 45 victoires (41 avant la limite), 2 défaites en 47 combats.

Il s'est retiré du circuit pendant quatre ans entre 2004 et 2008 à cause des blessures au genou. Il est revenu sur les rings en octobre 2008 dans un combat pour récupérer le titre WBC des lourds. Il a retrouvé sa ceinture 1400 jours en battant le Nigérian Samuel Peter, (champion WBC depuis mars 2008). En septembre 2009, il a défendu son titre avec succès contre l'Américain Chris Arreola puis une nouvelle fois en mai 2010 en battant le Polonais Albert Sosnowski. Il a remis son titre en jeu pour la cinquième fois en octobre 2010 en battant l'Américain Shannon Briggs. Le 19 mars 2011 il bat le Cubain Odlanier Solis puis le 10 septembre 2011 à plus de 40 ans le Polonais Tomasz Adamek. Sa dernière victoire : le 8 septembre 2012 contre l'allemand Manuel Charr.

Vice champion du monde chez les amateurs en 1995, il compte 210 victoires et 15 défaites en boxe amateur. Il a également été six fois champion du monde de kick-boxing (on frappe également avec les jambes).

Frère du poids lourds et multiple champion du monde, Wladimir Klitschko. En 2007, ils ont tous les deux détenu une ceinture mondiale au même temps !

Très engagé dans la politique de son pays (président du parti Udar et député au Parlement ukrainien), il est actuellement l'un des leaders des manifestations contre le pouvoir pro-russe. Depuis mai 2014, il est le maire de la ville de Kiev.