Неэман учился в гимназии «Герцлия», которую окончил с отличием в возрасте 15 лет. В 1942 году вступил в подпольные отряды организации «Хагана». Принимал участие в Войне за независимость 1948 года.
В 1958 году Юваля Неэмана направляют на должность военного атташе в посольство Израиля в Лондоне. Поступает в аспирантуру Имперского колледжа естественных наук и техники при Лондонском университете.
В 1961 году Юваль Неэман вернулся в Израиль, и его назначили директором лаборатории Израильской комиссии по атомной энергии. Позже он стоял во главе Израильского космического агентства, его считают одним из основателей космической программы государства Израиль.
В 1969 году он был удостоен Государственной премии Израиля. В 1971 году был избран президентом Тель-Авивского университета. Совмещал должность с работой в качестве министра науки и технологии Израиля.
