Физик, считается одним из основателей отечественной микроэлектроники, доктор физико-математических наук, профессор, академик АН СССР, академик РАН. Лауреат Ленинской премии (1974), Государственной премии РФ (2006), премии Правительства РФ (2000) за разработку и создание новой техники, Государственной премии Азербайджанской ССР (1976), премии РАН имени С.А. Лебедева за цикл работ "Научные и технологические основы элементной базы вычислительной техники" (1997), премии Министерства оборонной промышленности СССР (1997). Автор нескольких монографий, более 600 научных работ и изобретений. С 2001 г. возглавлял кафедру квантовой информатики факультета ВМК МГУ. С 2005 г. - научный руководитель Физико-технологического института РАН (ФТИАН); был главным редактором журнала "Микроэлектроника".
Скончался К.А. Валиев 28 июля 2010 года, похоронен на Перепечинском кладбище (уч. 5С) в ближнем Подмосковье.