
Sutiyoso menikah dengan Setyorini pada tahun 1974 dan dikaruniai dua orang putri, Yessy Riana Dilliyanti yang menikah dengan Yogie Sandi Nugraha, dan Renny Yosnita Ariyanti yang menikah dengan Danindro Anindito.
Karier Sutiyoso mencuat saat ia terpilih sebagai komandan resimen terbaik se-Indonesia ketika menjabat Kepala Staf Kodam Jaya pada tahun 1994. Prestasi ini membawanya menduduki jabatan Panglima Kodam Jaya. Selama menjabat sebagai panglima, Sutiyoso dikenal melalui acara Coffee Morning yang digelar sebulan sekali, di mana ia berdiskusi dengan sesepuh dan tokoh masyarakat mengenai keamanan ibu kota. Gaya kepemimpinannya sebagai panglima kemudian membawanya menjadi gubernur Jakarta.
Sutiyoso menjabat sebagai Gubernur Daerah Khusus Ibukota Jakarta selama dua periode, yaitu dari tahun 1997 sampai 2007. Selama menjabat gubernur, kebijakan terkenal yang diambilnya adalah pengadaan sistem pengangkutan massal bernama Transjakarta. Pada tahun 2004, ia meluncurkan sistem angkutan massal tersebut dengan nama bus TransJakarta atau Busway. Keberadaan Busway sempat ditentang oleh sebagian pihak karena mengurangi satu jalur jalan dan mengakibatkan penebangan pepohonan. Namun, Busway juga disambut baik oleh pengguna karena dianggap lebih nyaman dibandingkan angkutan umum sejenis lainnya. Selain itu, Busway juga dapat berfungsi sebagai bus pariwisata kota.
Setelah purna tugas dari jabatan gubernur, Sutiyoso mendeklarasikan diri sebagai calon Presiden Indonesia pada tahun 2007. Ia didukung oleh Partai Indonesia Sejahtera, Partai Nasional Indonesia Marhaenisme, dan Partai Pengusaha dan Pekerja Indonesia. Namun, Sutiyoso tidak berhasil memenangkan pemilihan presiden. Pada tahun 2015, Presiden Joko Widodo mengangkatnya sebagai Kepala Badan Intelijen Negara atas pengalamannya di dunia militer.