Bei den Ringer-Weltmeisterschaften 1997 wurde Yli-Hannuksela als 15. der Olympischen Spiele im Vorjahr etwas überraschend Weltmeister. Bei den Olympischen Spielen 2000 und 2004 gewann er eine Bronze- und eine Silbermedaille im Weltergewicht. Im Vorfeld der Olympischen Sommerspiele 2008 in Peking litt Yli-Hannuksela an einer Verletzung und konnte so nicht an den Europameisterschaften 2008 in Tampere teilnehmen. Nach seiner Genesung verpasste er bei zwei Olympia-Qualifikationsturnieren knapp eine vierte Olympiateilnahme. Daraufhin beendete Yli-Hannuksela 2008 seine Karriere.