С 1964 по 1967 г. — врач-ординатор Тульского областного кожно-венерологического диспансера.
С 1967 по 1970 г. — аспирант кафедры кожных и венерических болезней Второго московского медицинского института им. Н. И. Пирогова.
В 1970 г. защитил кандидатскую диссертацию "Аллергическая реактивность у больных диффузным нейродермитом и ее коррекция гипнозом и кортикостероидами".
С 1970 по 1979 гг. — ассистент кафедры кожных и венерических болезней Второго московского медицинского института им. Н. И. Пирогова.
С 1980 г. — доцент кафедры.
В 1987 г. защитил докторскую диссертацию "Показатели нуклеотидов и иммунный статус у больных с поражением соединительной и эпителиальной ткани".
С 1988 г. — профессор кафедры, с 1993 г. — заведующий кафедрой кожных и венерических болезней РГМУ имени Н.И.Пирогова.
1998–2011 гг. – под его руководством была создана кафедра дерматовенерологии и клинической микологии на факультете усовершенствования врачей. С 2011 г. – профессор кафедры кожных болезней и косметологии ФДПО РГМУ имени Н. И. Пирогова. Один из известных экспертов в области диагностики болезней кожи и подкожной жировой клетчатки.

Ю.С. Бутов — соавтор 12 изобретений, патентов и более 250 печатных работ, в том числе: методических рекомендаций, пособий для врачей, 5 монографий, двух руководств для врачей, учебников для студентов медицинских вузов по кожным и венерическим болезням.

Заслуженный врач Российской Федерации (2000).
Награды: Медаль ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (2006).