Koray Aydın, 5 Aralık 1955 tarihinde Trabzon'da doğdu. İlk ve orta öğrenimini babası Halil İbrahim Aydın'ın memuriyeti sebebiyle Anadolu'nun çeşitli yerlerinde tamamladı. 1978 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi Makina-Elektrik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü'nden mezun oldu.
Erken yaşta siyasete katılan Aydın, 1976 yılında Yönetim Kurulu Üyesi olarak Milliyetçi Hareket Partisi Trabzon Gençlik Kolları üyesi olarak katıldı. Daha sonra MHP Trabzon Gençlik Kolları Başkanlığına yükseldi. MHP Trabzon Gençlik Başkanı olarak 1977 Türkiye genel seçimleri'nde aktif çalışmalar yürüttü. 12 Eylül Darbesi'nin ardından siyasi yasakların kalkmasıyla, 1985 yılında ismi Milliyetçi Çalışma Partisi olarak değişecek Muhafazakâr Parti'nin kuruluş çalışmalarına katıldı.
MYK Üyesi ve Genel Muhasip Yardımcısı olarak görev aldığı Milliyetçi Çalışma Partisi, daha sonra Genel Sekreter Yardımcılığı görevini yürüttü.
Meclise 1991–1995 yılları arasında Trabzon milletvekili, 1999-2002 yılları arasında Ankara milletvekili, 2007-2015 arasında tekrar Trabzon milletvekili olarak meclise girmiştir. Kasım 2015 Türkiye genel seçimleri'nde meclisteki sandalyesini kaybetmiştir.
2012 yılında gerçekleştirilen Milliyetçi Hareket Partisi 10. Büyük Olağan Kongresi'nde Devlet Bahçeli ile genel başkanlık için yarıştıysa da kaybetti. 2015 yılında MHP Üst Kurul Delegeleri tarafından talep edilen Olağanüstü Kurultay sürecinde yeniden Genel Başkanlığa adaylığını açıkladı. 25 Ekim 2017 tarihinde kurulan İYİ Parti'ye katıldı ve partinin kurucular kurulunda yer aldı.
1999–2001 yılları arasında Bayındırlık ve İskan Bakanı olarak görev yapmıştır. Bir süre Milliyetçi Hareket Partisi Genel Sekreterliği görevini üstlenmiştir. Haziran 2015 Türkiye genel seçimleri'nden sonra TBMM başkanvekili olarak seçilmiştir.
