Йордан Венедиков е роден на 15 януари 1871 г. в село Баня в големия български род Венедикови. Брат е на военния деец Димитър Венедиков и баща на археолога Иван Венедиков и на видния юрист проф. Петко Венедиков. След 1878 година, когато съгласно Берлинския договор Баня остава в границите на Османската империя, семейството му се преселва в столицата на новосъздаденото княжество България София, където баща му притежава работилница за сапун и свещи още от 1865 г. До 5-и клас Венедиков учи в Първа софийска мъжка гимназия.
На 25 август 1889 г. Венедиков постъпва във Военното на Негово Княжеско Височество училище в София и го завършва през 1892 г. с отличие – на 2 август е произведен в чин подпоручик и зачислен в 1-ви конен полк в София.
През 1895 г. Йордан Венедиков става член на Македонския комитет. След арменското въстание през 1895 г., по инициатива на Трайко Китанчев се подготвя Четническата акция за освобождаване на българите в Македония. Венедиков изоставя военната служба и взема участие в акцията, като оглавява чета в Струмишката дружина.
През 1908 година завършва военната академия в Торино, Италия и същата година служи като адютант в Кавалерийската инспекция, а от 1911 г. е командир на ескадрон в 1–ви конен полк. Участва в двете Балкански войни като командир на ескадрон. През 1914 г. е назначен за временен помощник-началник на Военноисторическата комисия в Щаба на армията.
През Първата световна война (1915 – 1918) е командир на 4-и конен полк. В началото на 1917 година полковник Венедиков е назначен за началник на щаба на 4-та Преславска дивизия. На 16 март 1917 г. е назначен за командир на 1-ва бригада от Беломорската отбрана, а през 1918 г. е офицер за поръчки при Щаба на действащата армия. В запас излиза през 1919 година и се отдава на журналистическа и военно-научна работа. През 1936 година за големите му заслуги му е присвоено звание генерал-майор
Още по време на военната си служба Венедиков усилено се занимава с изследователска работа по теми от българската военна история. От 1914 до 1916 година е заместник-председател на Военноисторическата комисия при военното министерство. През 1901 година е издадена негова статия за войните на българите по времето на цар Калоян, а през 1903 година – брошурата му „Бележки по военния бит на старите българи (Първо българско царство)“. През 1910 година публикува труда си, посветен на Сръбско-българската война 1885) . Следващите му проучвания му спечелват името на едно от светилата на българската военна историография. Публикациите на Венедиков засягат проблеми на военната история от Ранното Средновековие до участието на България в Първата световна война. С неговото име са свързани капиталните издания на Военноисторическата комисия за Сръбско-българската война. Някои от научните му изследвания са свързани с бойния път на 4-та Преславска дивизия и полковете, влизащи в нея.
Генерал-майор Йордан Венедиков умира в дома си на 7 ноември 1957 г. в София.
