충북 단양(丹陽) 사람이다.

1895년 일제가 명성황후 시해와 단발령 공포로 우리의 국권을 침탈하자 그는 분연히 궐기하여 제천의진에 참여하여 활동하였다.

1895년 11월(음력) 안승우(安承禹), 이춘영(李春永) 등은 토적복수(討賊復 )를 기치로 강원도 원주에서 거의한 후 유인석(柳麟錫)을 의병장으로 추대하고 충북 제천에서 진용을 재편성하였다. 이때 윤정섭도 의진편성에 참여하여 참모로 선임되었다.

제천의진은 제천을 중심으로 충청, 경상, 강원도의 3도가 접경하는 충주, 단양, 원주, 영월, 안동, 문경을 연결하는 일대에서 활동하였다. 또한 대규모의 의진을 형성하게 됨에 따라 실제 전투는 각 부장들이 지휘하는 예하 단위부대에서 전개하는 경우가 많았다.

제천의진은 1896년 2월 중부지방의 요충지인 충주성을 점령하며 기세를 떨쳤고“격고내외백관(檄告內外百官)"이란 격문을 관리들에게 보내어 각성을 촉구하였다. 또한 수안보와 가흥에 주둔하고 있던 일본군을 공격하기도 하였다. 윤정섭은 동생인 윤양섭(尹陽燮)과 함께 충주성에서 힘을 다해 의진을 도왔다. 그러나 적군의 재공격으로 의진은 충주성에서 후퇴하였고 곳곳에서 전투를 전개하며 평안도를 거쳐 중국 요동으로 건너가 장기항전의 기틀을 마련하고자 하였다. 그리하여 그는 유인석을 수행하여 중국으로 건너갔으며 심양에서 중국 정부와 군사제휴를 협의하는 등 항전의지를 굽히지 않았다.

정부에서는 고인의 공훈을 기리어 1996년에 건국훈장 애족장을 추서하였다.

• 堤川郡誌(堤川郡) 277·307面
• 獨立運動史資料集(國家報勳處) 第1輯 32面
• 湖西義兵事蹟(李九榮編譯, 1993) 55·100·104·484面
• 昭義新編 471·476面