Naissance le 15 octobre à Lviv, en République socialiste soviétique d'Ukraine. Ses parents sont Anatolii Ivanovych et Iryna Feliksovna.

Diplômé de l'Université polytechnique nationale de Lviv en ingénierie mécanique et en management industriel.

Il soutient sa thèse et obtient le titre académique de Candidat ès sciences économiques (équivalent au doctorat).

Il s'engage en politique de manière locale en se présentant, sans succès, aux élections dans l'oblast de Lviv sous l'étiquette du parti "Contrôle populaire" (Narodnyi Kontrol). Il est par ailleurs marié à Kateryna Shmyhal, avec laquelle il a deux filles.

Après un parcours dans le secteur de l'investissement régional et au sein de l'administration fiscale, il intègre le secteur privé énergétique. Il devient directeur général adjoint chargé des affaires sociales chez DTEK Zakhidenergo, un groupe contrôlé par l'oligarque Rinat Akhmetov, poste qu'il occupe jusqu'en 2019.

Gouverneur de l'oblast d'Ivano-Frankivsk par le président Volodymyr Zelensky le 1er août, marquant son entrée au sein des instances dirigeantes nationales.

Suite à l'invasion militaire russe à grande échelle, il devient la cheville ouvrière du maintien de l'appareil d'État. Il orchestre le passage à une économie de guerre, sécurise les infrastructures critiques et mène de front les négociations d'assistance macrofinancière avec la Banque mondiale, le FMI et l'Union européenne.

Il établit un record de longévité inédit pour un chef de gouvernement ukrainien. Le 15 juillet, dans le cadre d'un vaste remaniement initié par le président Zelensky, il démissionne de son poste de Premier ministre au profit de Ioulia Svyrydenko. Le 17 juillet, la Rada l'approuve formellement au poste de ministre de la Défense (succédant à Roustem Oumerov), avec pour mandat explicite de purger la bureaucratie, de numériser les processus d'approvisionnement (via le système DELTA) et d'augmenter massivement la production nationale d'armement.