Geboren in Heidelberg, aufgewachsen in Düsseldorf, erhielt Ulrich Windfuhr bereits in frühem Alter Klavierunterricht. 1978 nahm er sein Studium an der Musikhochschule Köln auf; seine Hauptfächer belegte er in den Meisterklassen von Günter Ludwig (Klavier), Volker Wangenheim (Dirigieren) und dem Amadeus Quartett (Kammermusik).

Stipendien und Förderpreise brachten den Musiker früh mit renommierten Künstlern zusammen: 1981 war er Pianist der Internationalen Menuhin Akademie in Gstaad und arbeitete u.a. mit Pinchas Zukerman, Ruggiero Ricci, Boris Belkin und Yehudi Menuhin. 1984 schloss Windfuhr sein Dirigierstudium in Deutschland mit Auszeichnung ab. Er setzte seine Studien bei Franco Ferrara in Siena, Florenz und Rom fort. Als DAAD-Stipendiat in Wien lernte er bei Otmar Suitner und Karl Österreicher, Dirigierkurse besuchte er bei Gennadi Roshdestvensky, Carlo Maria Giulini und Leonard Bernstein. 1985 war Ulrich Windfuhr Preisträger beim Internationalen Dirigierwettbewerb Vittorio Gui und 1986 beim Internationalen Dirigierwettbewerb Janos Ferencsic in Budapest. Dies zog Konzerte mit dem Orchestra dell Maggio Musicale Fiorentino, dem Orchester der Budapester Staatsoper, dem Radiosymphonieorchester Budapest und der Ungarischen Nationalphilharmonie Budapest, dem Philharmonischen Orchester Györ und dem Symphonieorchester Sombathely nach sich.

1986 trat Windfuhr sein erstes Opernengagement als Korrepetitor mit Dirigierverpflichtung am Theater Dortmund an. Er übernahm u.a. Rossinis "La pietra del paragone", Mozarts "Entführung aus dem Serail", zudem verschiedene Operetten und Ballette. Drei Jahre später wechselte er als Studienleiter und 2. Kapellmeister an das Theater Augsburg, wo er neben eigenen Einstudierungen im Bereich Musical und Ballett das gesamte Repertoire der laufenden Spielzeit 89/90 von der Operette bis hin zu "Arabella" von Richard Strauss dirigierte. Von 1990-1993 wirkte Windfuhr als 1. koordinierter Kapellmeister am heutigen Staatstheater Nürnberg. Hier erweiterte er sein Mozart-Repertoire ("La finta giardiniera", "Don Giovanni", "Così fan tutte") und übernahm alle von GMD Christian Thielemann einstudierten Produktionen von Wagner, Strauss und Verdi und hatte die musikalische Leitung bei Galavorstellungen u.a. mit Bernd Weikl und Gena Dimitrova.

1993 wechselte Windfuhr ans Niedersächsische Staatstheater Hannover, wo er als 1. Kapellmeister u.a. für die Neuproduktionen von "La Cenerentola" (Rossini) und "Martha" (Flotow) und für die Wiederaufnahmen von "Eugen Onegin" (Tschaikowsky), "La Traviata" (Verdi) sowie "Don Carlos" (Verdi) verantwortlich war. 1994 debütierte er mit Richard Strauss’ "Elektra" (Regie: Ruth Berghaus) am Nationaltheater Mannheim, 1995 stellte er die Produktion am Hessischen Staatstheater Wiesbaden vor. Im gleichen Jahr wurde Windfuhr 1. Kapellmeister und kommissarischer GMD am Badischen Staatstheater Karlsruhe. Hier dirigierte er u.a. die Premieren von "Die Meistersinger von Nürnberg" (Wagner), "Die verkaufte Braut" (Smetana), "Das schlaue Füchslein" (Janacek) und "Manon" (Massenet).

Von 1998-2003 war Windfuhr als Generalmusikdirektor an den Bühnen der Landeshauptstadt Kiel tätig. In enger Zusammenarbeit mit Intendantin und Regisseurin Kirsten Harms erregte er internationale Aufmerksamkeit mit "Der Ring des Nibelungen" und "Der fliegende Holländer" (Wagner), mit "Die schweigsame Frau" und "Die Liebe der Danae" (Richard Strauss) und einem Franz-Schreker-Zyklus ("Das Spielwerk und die Prinzessin", "Flammen", "Christophorus"). Die Zeitschrift Opernwelt honorierte die fruchtbare Zusammenarbeit drei Jahre in Folge (2000, 2001, 2002) mit der Nominierung der Kieler Bühnen zum "Opernhaus des Jahres". Konsequenz des Erfolgs waren u.a. fünf Gesamtaufnahmen mit dem Label CPO. Im Konzertbereich machte Windfuhr mit Schostakowitsch, einem Strawinsky-Zyklus und einer weiteren CD-Produktion mit dem Philharmonischen Orchester Kiel (Werke von Richard Wagner, Mendelssohn Bartholdy und Claude Debussy) Furore. 2002 nominierte ihn die Zeitschrift "Opernwelt" Kritikerumfrage zum Dirigenten des Jahres. 2003 erhielt Windfuhr für die CD "Das Spielwerk und die Prinzessin" den Diapason d’Or, den Choc de la Musique sowie den Vierteljahrespreis der deutschen Schallplattenkritik; 2005 folgte der Orphée d’Or für die CD "Die Liebe der Danae".

2007 wurde Ulrich Windfuhr auf die Professur für Dirigieren an der Hochschule für Musik und Theater "Felix Mendelssohn Bartholdy" Leipzig berufen.

Angesehene Konzerthäuser engagierten Windfuhr als Gastdirigent – etwa das Händel-Festspielorchester Halle, die Niederrheinischen Sinfoniker, das Sinfonieorchester Wuppertal, die Norddeutsche Philharmonie Rostock, das Orchester des Hessischen Staatstheaters Wiesbaden, die Badische Staatskapelle Karlsruhe, die Bergischen Symphoniker, das NDR Radiophilharmonie Hannover, das Beethovenorchester Bonn, das Philharmonische Orchester Heidelberg, die Anhaltinische Philharmonie Dessau, das Delaware Symphonie Orchestra, das Sinfonieorchester Aachen, die Nürnberger Symphoniker, die Göttinger Symphoniker, das Philharmonische Orchester Kiel und das Staatsorchester Rheinische Philharmonie. Auch renommierten Theater luden ihn ein, so stand er u.a. am Pult der Opernhäuser in Halle, Dessau, Chemnitz, Krefeld-Mönchengladbach, Düsseldorf-Duisburg, des Teatro la Fenice Venedig, des Teatro di Bologna, des Teatro di Roma und des Teatro Sao Carlo in Lissabon. In der Saison1996/97 debütierte Windfuhr an der Deutschen Oper Berlin, wo er inzwischen regelmäßig zu Gast ist.

In der Spielzeit 2009/10 leitete Ulrich Windfuhr eben dort den Freischütz (Weber) und die Frau ohne Schatten (Strauss), Otello mit den Hamburger Symphonikern, eine Produktion für den Bayrischen Rundfunk, Cosi fan tutte in Leipzig sowie als musikalischer Leiter der Eutiner Festspiele, wiederum mit den Hamburger Symphonikern die Neuproduktionen La Traviata (Verdi), Der Freischütz (Weber) und der Zauberberg. In der laufenden Spielzeit folgen einem Konzert im GWH im November 2010 die Produktionen Genovea (Schumann) in Leipzig und Düsseldorf, die Wiederaufnahme der Oper Germania (Franchetti) an der deutschen Oper Berlin sowie die Liebe der Danae (Strauss) ebenda.

Engagements in der Spielzeit 2012/13 führen ihn nach Korea, USA, Italien, Frankreich, Luxemburg und Deutschland.

Ab Herbst 2013 übernimmt Ulrich Windfuhr den Lehrstuhl für Dirigieren und Orchesterleitung an der Hochschule für Musik und Theater in Hamburg, unter anderen Aufgaben wird Ulrich Windfuhr ständig mit den Hamburger Symphonikern zusammenarbeiten.
In den Jahren 2013-2021 war Ulrich Windfuhr Leiter von Meisterkursen in zahlreichen nationalen und internationalen Musikzentren:
Mehrfach am Conservatory of Music Shanghai, Central Conservatory Peking, China Conservatory Peking, Hochschule für Musik ZHDK Zürich, Internationales Mendelssohn Festival Hamburg und Gstaad International Conducting Academy.

Gastdirigate führten Ihn nach:
Shanghai, Qingdao, Ningbo, Guiyang, Peking, Harbin, Shenzhen, Nanjing, Zhongshan in China-Gwangjiu und Jinju als Leiter des internationalen Musikfestivals in Südkorea, Pescara, Chieti, L'Aquila, Roma, Lanciano, sowie zahlreiche andere deutsche und europäische Orte.

2016 und 2017 war Ulrich Windfuhr Chefdirigent des Orchesters der Abruzzen mit dem Hauptsitz in L'Aquila.

Seine StudentInnen sind PreisträgerInnen zahlreicher internationaler Wettbewerbe wie

London Donatella Flick
Salzburg Nestlé
Besancon
Kopenhagen Malko
Bukarest
Warschau
Helsinki Jorma Panula
Frankfurt Sir Georg Solti