Participó en las luchas contra las dictaduras de Gerardo Machado y Fulgencio Batista.

Nació en Yaguajay. Cursó estudios en la Facultad de Derecho de la Universidad de La Habana.

Desde muy joven participó en la lucha contra la dictadura de Gerardo Machado Morales y se opuso desde 1934 a Fulgencio Batista y Zaldívar y a los gobiernos bajo su influencia. Después del golpe de Estado del 10 de marzo de 1952, también se enfrentó al dictador desde su puesto como magistrado en la Audiencia de Santiago de Cuba, cargo que ocupó entre los años 1949 y 1957.

El 14 de marzo de 1957, en su condición de presidente de la Sala Tercera de lo Penal, de la Audiencia de Oriente, emitió un voto particular absolutorio de los acusados en la Causa No. 67 de 1956, por haber tomado parte en el alzamiento del 30 de noviembre de 1956 y en la expedición armada del Granma. El doctor Urrutia, disintiendo de sus colegas del tribunal, se apoyó esencialmente en el Artículo 40 de la Constitución de 1940, para reconocer el derecho de los cubanos a la resistencia adecuada frente a la opresión de sus derechos. Al asumir esta oposición hizo una valiente denuncia a la violación de los derechos individuales. En el juicio legitimó la oposición armada al gobierno de Batista, un régimen inconstitucional, instaurado por el golpe de Estado del 10 de marzo de 1952.

Urrutia dictaminó que:
...en vista a la usurpación y retención ilegal del poder por Batista y sus seguidores, los defendidos actuaron de acuerdo a sus derechos constitucionales...

Debido a su vertical actitud fue propuesto por la dirección del Movimiento Revolucionario 26 de Julio (MR-26-7), en diciembre de 1957, para ser el futuro presidente de la República y enfrentar las maniobras de la recién creada Junta de Liberación, conocida también como Pacto de Miami, formada por representantes de los auténticos, ortodoxos, el Directorio Revolucionario y otras fuerzas opositoras, cuyos acuerdos fueron objetados por Fidel Castro Ruz y la Dirección Nacional del Movimiento 26 de Julio.

Urrutia aceptó la propuesta de esta organización, se jubiló y salió al exilio, donde cumplió diversas tareas de apoyo a la revolución. Con posterioridad, en la reunión efectuada en Miami, el 11 de agosto de 1958, por el Frente Cívico Revolucionario, bloque unitario de todas las organizaciones opositoras que aceptaban la insurrección como forma de combatir la tiranía, y a propuesta del MR 26 -7, por mayoría –el Directorio Revolucionario estuvo en contra- fue aprobada la candidatura del doctor Manuel Urrutia como presidente provisional.

El 7 de diciembre de 1958 llegó a territorio libre, junto con su familia, a bordo de un avión en el cual se transportaban armas desde Venezuela. En la madrugada del 2 de enero de 1959, en el balcón del Ayuntamiento de Santiago de Cuba, juró como presidente provisional de la República de Cuba, el doctor Manuel Urrutia Lleó, a la edad de 58 años.

El Gobierno Revolucionario quedó instalado en el Palacio Presidencial en la noche del 5 de enero de 1959, el presidente de la república declaró cesantes en sus cargos a Fulgencio Batista y sus colaboradores gubernamentales, y designó por decreto a los integrantes del gabinete.

Una de las primeras medidas aprobadas por el presidente sería la disolución del Buró Represivo de Actividades Comunista, el Servicio de Inteligencia Militar, el Buró de Investigaciones, junto a otras fuerzas represivas de la tiranía.

El 16 de febrero de 1959 designó al Comandante Fidel Castro primer ministro del Gobierno Revolucionario, en sustitución del doctor José Miró Cardona. Fidel Castro comenzó a presidir las reuniones del Consejo de Ministros. Urrutia, como máxima autoridad del Estado, sancionaba las disposiciones acordadas por esa instancia. En estas condiciones se aprobaron una serie de leyes que beneficiaban, en lo esencial, a las capas más humildes del país, como la Ley de Reforma Agraria; se eliminó la Renta Nacional de Lotería, y se creó el Instituto Nacional de Ahorro y Vivienda.

Pero en poco tiempo, la actuación de Urrutia se convirtió en un freno para el cumplimiento del programa revolucionario, pues retrasaba la firma de determinadas leyes acordadas en el Consejo de Ministros, algunas de las cuales eran de un alto valor político, creando una situación de desconfianza. La falta de tacto del presidente provocó no pocas situaciones negativas, las cuales fueron lesionando su prestigio y autoridad, pues en ocasiones desarrollaba una absurda política radical y en otras mostraba posiciones conservadoras oportunistas.

La situación de Urrutia se hizo más conflictiva a partir de mayo de 1959, cuando su confusa actuación comenzó a ser utilizada por los enemigos de la profundización de la Revolución. El 16 de julio 1959, Fidel Castro renunció al cargo de primer ministro por la situación creada por el presidente Urrutia de obstaculizar la aprobación de leyes revolucionarias y otras medidas del gobierno e hizo pública esta acusación el 17 de ese mes, en un programa televisivo conocido como Ante la Prensa. En horas de la noche, tras una gran protesta popular de respaldo a Fidel Castro, Urrutia renunció al cargo en una reunión del Consejo de Ministros y casi de inmediato fue sustituido por Osvaldo Dorticós Torrado. En abril de 1961 se asiló en la embajada de Venezuela.

Asumió la jefatura del Estado como Presidente provisional de Cuba entre el 3 de enero y el 17 de julio de 1959, pero fue después desplazado tras una gran protesta popular contra la dimisión de Fidel Castro como primer ministro.

Fue reemplazado por Osvaldo Dorticós Torrado, que estaba a favor de las reformas socialistas emprendidas por la revolución.

Manuel Urrutia buscó asilo en la embajada de Venezuela y posteriormente se exilió en los Estados Unidos, donde fue profesor de español en el barrio neoyorquino de Queens. En el exilio escribió el libro: Fidel Castro y compañía: la tiranía comunista en Cuba (1964).

Murió en Nueva York en el Hospital Queens a los 79 años el 15 de julio de 1981.