Worf ist Sohn des Mogh, der unschuldigerweise später der Kollaboration mit den Romulanern beschuldigt wurde, und Enkel von Colonel Worf, der auf Kronos 2297 Captain James T. Kirk und Dr. McCoy vor dem Klingonischen Hohen Rat verteidigte.
Er zog 2346 mit seinen Eltern auf den Khitomer Außenposten, wo er bei einem Massaker der Romulaner, bei der 4000 Klingonen ums Leben kamen, seine Eltern verlor. Er wurde dort von Sergey Rozhenko, einem StarFleet-Offizier der U.S.S. Intrepid gefunden, adoptiert und auf der Erde großgezogen, wo er allerdings Probleme hatte, sich in die menschliche Gesellschaft einzuleben.
2361 absolvierte er die Starfleet Academy und kam 2363 als Junior Lieutenant und Flugkontrolloffizier auf die U.S.S. Enterprise-D. 2364 wurde er zum Lieutenant befördert und folgte Tasha Yar als Sicherheitschef der Enterprise-D.
2366 wurde Worf durch den klingonischen Hohen Rat auf Bestreben Duras entehrt. Seine Ehre wurde später jedoch wiederhergestellt.
Die Mutter seines 2363 geborenen Sohnes Alexander, Botschafterin K'Ehleyr, wurde ermordet. Erst versuchte Worf Alexander bei seinen eigenen Zieheltern unterzubringen, damit kam der Junge aber nicht zurecht und wuchs die nächsten Jahre auf der Enterprise auf.
Außerdem hat Worf noch einen nach klingonischem Bündnispakt adoptierten Sohn Jeremy Astor.
2368 wurde seine Wirbelsäule verletzt und Worf wollte rituellen Selbstmord (Hegh'bat) begehen. Dr. Pulaski experimentierte an ihm mit genetronischer Replikation und ersetzte seine Wirbelsäule.
2366 begegnete er erstmals seinem Bruder Kurn. 2367/68 schloss er sich seinem Bruder an, um gegen die Duras-Sympathisanten zu kämpfen.
2369 traf er auf Boreth einen Klon des Großen Kriegers (und Gründer des klingonischen Imperiums) Kahless, der daraufhin als zeremonieller Imperator der Klingonen eingesetzt wurde.
2371 wird er auf dem Holodeck der Enterprise-D zum Lt. Commander befördert.
2372 wird er als Verbindungsoffizier zum Klingonischen Imperium nach DS9 versetzt und heiratet später Jadzia Dax.
Immer wieder kommt er aus verschiedenen Gründen auf die Enterprise-E. Nach dem Tod seiner Frau kehrt er schließlich auf das Schiff zurück.