Uğur Şahins mor emigrerade från Turkiet till Köln i Tyskland, när Uğur Şahin var fyra år. Fadern arbetade då på Fords bilfabrik i Köln. Han studerade medicin på Universität zu Köln.[2] År 1992 disputerade han i medicin på en avhandling om immunterapi rörande tumörceller. Şahin blev läkare i internmedicin och onkologi på Universität Kölns sjukhus och från 1999 på Universität des Saarlandes i Homburg i Saarland.[3] Sedan 2001 har Şahin varit knuten till Universität Mainz, sedan 2006 som professor i experimentell onkologi.[4]
På sjukhuset i Homburg lärde han känna Özlem Türeci, som han gifte sig med 2002. Paret fick en dotter.[5]
Uğur Şahin grundade 2001 tillsammans med sin blivande maka företaget Ganymed Pharmaceuticals AG, som
utvecklade antikroppar mot cancer. År 2016 köptes företaget av japanska Astellas Pharma Inc.[6]
Paret Şahin grundade 2008 läkemedelsutvecklingsföretaget Biontech i Mainz och Uğur Şahin har sedan dess varit dess chef. Biontech har sedan våren 2020 under ledning av paret Şahin forskat fram covid-19-vaccinetComirnaty, som är baserat på teknik med budbärar-RNA.[7] Företaget noterades 2019 på amerikanska NASDAQ-börsen.