Demi cita-cita menjadi tentara, Yudo Margono melanjutkan pendidikan di Akademi Angkatan Laut (AAL), Surabaya, Jawa Timur, hingga lulus pada 1988.
Yudo Margono yang dibesarkan oleh keluarga petani memahami arti sebuah perjuangan, terutama berkaitan dengan mewujudkan cita-cita.
Saat menempuh pendidikan di AAL, ia harus menempuh perjalanan dengan naik bus dari Madiun ke Surabaya.
Ia sempat pula merasakan tidur di masjid karena tidak punya kerabat di Surabaya yang dapat dikunjungi saat itu.
Anak petani ini akhirnya menggapai cita-cita menjadi tentara setelah menyelesaikan pendidikan militer di AAL.
Yudo Margono pun mengenyam beragam pendidikan militer, di antaranya:
- Pendidikan militer di Kursus Koordinasi Bantuan Tembakan (Korbantem) pada tahun 1989.
- Kursus Perencanaan Operasi Amphibi (1990).
- Kursus Pariksa (1992).
- Pendidikan Spesialisasi Perwira (Dikspespa)/Kom Angkatan VI (1992-1993).
- Pendidikan Lanjutan Perwira (Diklapa) II/Koum Angkatan XI (1997-1998).
- Sekolah Staf dan Komando Angkatan Laut (Seskoal) A-40 (2003).
- Sekolah Staf dan Komando (Sesko) TNI A-38 (2011).
- Lembaga Ketahanan Nasional (Lemhannas) RI PPRA A-52 (2014).
Yudo Margono juga menjalani pendidikan sebagai mahasiswa di Universitas Krisnadwipayana Jakarta.
Ia menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) tahun 2014 pada disiplin Manajemen dan jenjang magister (S-2) pada program studi yang sama tahun 2016.