В 1717 Юсупов в числе 20 молодых русских бояр был отправлен по повелению Петра I во Францию для обучения в Тулонском училище гардемаринов, где пробыл несколько лет. По возвращению в Россию Юсупов, отличавшийся обширными знаниями, принял участие в реформах Петра I. В 1730 он был пожалован в действительные камергеры, а в 1736 назначен к присутствию в Правительствующем Сенате. С учреждением в Сенате особого генерального суда для рассмотрения поступков и виновности сенатора князя Д.М. Голицына Юсупов в 1737 был назначен в этот суд. В 1738 он получил назначение на пост московского вице-губернатора. В 1739 представил обширный план преобразований в Московской губернии, которые были рассмотрены в Сенате, одобрены Кабинетом и удостоены высочайшего утверждения. В 1739 Юсупову было велено присутствовать в Московской сенатской конторе с оставлением на его обязанности управления делами московской губернской канцелярии.
В 1740 пожалован в тайные советники и назначен московским губернатором. В том же году на Юсупова было возложено производство секретного дознания в католической церкви московской Немецкой слободы о том, чье имя упоминается прежде в молитвах: «государя или немецкого кесаря».
В 1741 Юсупов был назначен президентом Коммерц-коллегии; обращал особое внимание на улучшение выделки русских сукон. В 1746 обсуждал этот вопрос с заведовавшим тогда малороссийской Ряшсковскою суконной фабрикой (в Прилуцком уезде) иностранцем Раушертом, для «изыскания способов к наилучшему устройству фабрики». В 1754 фабрика была пожалован Юсупову в вечное владение и снабжала сукном в то время всю армию.
В 1742 назначен директором Ладожского канала. Юсупов вышел в Сенат с предложением о необходимости осмотра водных путей в России с целью проложения новых, которые бы могли служить расширению и развитию отечественной торговли. Он настоятельно указывал на необходимость соединения Ладожского канала с реками Волгой и Окой.
В том же году (1742) назначен в учрежденную под председательством Н.Ф. Головина следственную комиссию по делу о советнике Академии наук И.Д. Шумахере и других, обвинявшихся в «непорядочных поступках, в похищении многой казны, а паче в ниспровержении установления в науках». В 1743 участвовал в суде над Лопухиным, обвинявшемся в государственном преступлении. В 1744 и 1748 по случаю переезда императрицы Елизаветы Петровны в Москву Юсупов был назначен в Санкт-Петербургскую сенатскую контору.
В 1750 Юсупову было велено присутствовать в Правительствующем Сенате и быть одновременно директором Сухопутного шляхетного корпуса. По инициативе Юсупова при корпусе была учреждена типография для печатания учебных карт и книг. Поощрял кадетов на театральном поприще. В 1751 Юсупов был пожалован кавалером ордена Св. Андрея Первозванного. В 1759 просил увольнения от службы по состоянию здоровья. От брака с Ириной Михайловной Зиновьевой Юсупов имел детей: Николая (1751-15.7.1831). Евдокию (умерла в 1780; была замужем за Петром Бироном, герцогом Курляндским), Елизавету (в замужестве за генерал-майором Андреем Михайловичем Голицыным), Александру (в замужестве за Иванов Михаловичем Измайловым) и Анну (в замужестве Протасову).