יוסי בן חנן נולד בשנת 1945 בישראל. בשנת 1963 התגייס לצה"ל והוצב בחיל השריון. במהלך שירות החובה הוסמך לקצין שריון, ובשנים 1966-1965 שימש כמפקד מחלקה בגדוד 79 בחטיבת השריון הסדירה 7.
בשנת 1967 מונה לקצין המבצעים החטיבתי ובמהלך תפקיד זה פרצה מלחמת ששת הימים. הוא לחם במסגרת החטיבה בחזית המצרית, השתתף בקרבות לפיצוח מתחמי האויב לאורך קו החוף בצפון סיני והגיע עימה עד לתעלת סואץ.
בשנים 1968-1967 פיקד על פלוגת טנקים בגדוד 46 בחטיבת השריון הסדירה 401, ובשנים 1969-1968 שימש כסגן מפקד הגדוד. בשנים 1970-1969 שימש כקצין האג"ם של חטיבה 401 ובתום תפקידו, למד בשנים 1971-1970 במכללה הבין זרועית לפיקוד ומטה (פו"ם). בשנים 1972-1971 הדריך בקורס מפקדי פלוגות בבית הספר לשריון ובשנים 1973-1972 פיקד על גדוד 53 בחטיבת השריון הסדירה 188, שהוצבה ברמת הגולן.
כחודש לפני פרוץ מלחמת יום הכיפורים סיים את תפקידו ויצא לחופשה בחו"ל. משנפתחה המלחמה קטע את חופשתו ועם שובו לארץ עלה לחזית ברמת הגולן. הוא עמד בראש כוח מאולתר משרידי חטיבה 188 ומילא תפקיד משמעותי בהכרעת הסורים בקרב עמק הבכא בו גם נפצע. בהמשך צוות לחטיבה 7 והבקיע עימה לשטח סוריה. בניסיון לכבוש את תל שמס בעומק הגולן הסורי נפצע באורח קשה וחולץ על ידי סיירת מטכ"ל.
לאחר המלחמה הוענק לו עיטור העוז על דבקותו במשימה חרף פציעותיו ועל יכולת פיקוד תחת אש בקרבות הבלימה וההבקעה. לאחר שהתאושש מפציעתו, שהה בהשתלמות מקצועית בצבא האמריקני. בשנים 1977-1975 עמד בראש מחלקת תורת חיל השריון במפקדת גייסות השריון ובמינוי משני פיקד על חטיבת השריון במילואים 656.
בשנים 1979-1977 פיקד על חטיבה 7 ובתום תפקידו שהה בשנים 1981-1979 בלימודים אקדמיים בארצות הברית. בשנים 1983-1981 עמד בראש מחלקת תורת לחימה במחלקת ההדרכה במטה הכללי. במהלך כהונתו פרצה מלחמת שלום הגליל, בה שימש כעוזר מפקד אוגדה 96, אשר נחתה מהים בשפך נהר האוואלי והגיעה עד לביירות.
בשנים 1986-1983 עמד בראש יחידת המחקר והפיתוח (מו"פ) במשרד הביטחון ובשנים 1990-1986 שימש כקצין שריון ראשי. בשנים 1994-1990 פיקד על המכללה לביטחון לאומי בדרגת אלוף. בשנת 1996 השתחרר משירות קבע בצה"ל ובשנים 2008-1998 עמד בראש האגף לסיוע וליצוא ביטחוני (סיב"ט) במשרד הביטחון.