Yükseköğrenimini Rice Üniversitesi (ABD) İşletme Fakültesi’nin ardından Harvard Üniversitesi (ABD) yüksek lisans programıyla sürdürmüştür. İş hayatına 1990’da American Express Bank’ta Yönetici Yetiştirme Programı ile başlamış, 1992-1994 yılları arasında Morgan Stanley Yatırım Bankası’nda Analist olarak çalışmıştır. 1997 yılında Koç Holding Stratejik Planlama Grubu bünyesinde Yeni İş Geliştirme Koordinatörü olarak göreve başlamış, 2010 yılına kadar Koç Holding Bilgi Grubu Başkanı, Kurumsal İletişim ve Bilgi Grubu Başkanlığı gibi üst düzey görevlerde bulunmuştur. 8 yılı aşkın bir süredir Koç Holding Yönetim Kurulu Üyesi olan Ali Y. Koç, Şubat 2016’dan bu yana Koç Holding Yönetim Kurulu Başkan Vekili olarak görevini sürdürmektedir. Nisan 2016 itibariyle Koç Finansal Hizmetler ve Yapı Kredi Bankası Yönetim Kurulu Başkanı görevlerini üstlenmiştir. Sayın Ali Y. Koç’un aynı zamanda, Ford Otosan ve Otokar dâhil diğer Koç Topluluğu şirketlerinde Yönetim Kurulu Başkanlığı görevi bulunmaktadır. Bu görevlerine ek olarak, ülkemizin ekonomik ve sosyal kalkınmasına katkıda bulunmak için Fenerbahçe Spor Kulübü’nde Başkan, URAK - Ulusal Rekabet Araştırmaları Derneği’nde Yönetim Kurulu Üyesi, Avrupa Kulüpler Birliği’nde (ECA) İcra Kurulu Üyesi ve Endeavor Derneği’nde Yönetim Kurulu Üyesidir. Ayrıca Harvard Üniversitesi, Bank of America ve Council on Foreign Relations’da Global Danışma Kurulu Üyesi olan Ali Y. Koç, Chatham House’un Kıdemli Danışmanlar Paneli Üyesi olarak görev almakta olup, CBI - İngiliz Sanayi Konfederasyonu’nda ise Türkiye’yi temsil etmektedir.