İlk ve orta öğrenimini, babasının memuriyeti sebebiyle Anadolu’nun çeşitli yerlerinde tamamlayan Aydın, 1978 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünden mezun oldu. Siyasete genç yaşlarda merhaba diyen Koray Aydın, 1976 yılında Yönetim Kurulu Üyesi olarak girdiği MHP Trabzon Gençlik Kolları’na daha sonra başkan oldu ve pek çok faaliyete katıldı. 12 Eylül’ün ardından siyasi yasakların kalkmasıyla birlikte Muhafazakar Parti’nin kuruluş çalışmalarına katıldı.
Aydın, MYK Üyesi ve Genel Muhasip Yardımcısı olarak görev aldığı Milliyetçi Çalışma Partisi’nde, daha sonra Genel Sekreter Yardımcılığı görevini yürüttü. 1991 Milletvekili seçimlerinde Milliyetçi Çalışma Partisi’nden 19. Dönem Trabzon Milletvekili olarak Parlamentoya giren Aydın, 1995 seçimlerine kadar, Türkiye Büyük Millet Meclisi Plan ve Bütçe Komisyonu üyesi olarak, önemli hizmetlerde bulundu.
1995 Milletvekili seçimlerinin hemen akabinde MHP Genel Sekreteri olan Koray Aydın, bu görevini, en yakınındaki isimlerden biri olarak uzun yıllarını paylaştığı büyük siyaset ve devlet adamı Başbuğ Alparslan TÜRKEŞ’in vefatına kadar sürdürdü.
Alparslan Türkeş’in ölümünün ardından 1997 yılı Kasım ayından itibaren yeniden MHP Genel Sekreteri olan Aydın, 1999 Milletvekili seçimlerinde 21. dönem Ankara Milletvekili seçilerek Türkiye Büyük Millet Meclisi’ne girdi.
Koray Aydın, 28 Mayıs 1999 tarihinden itibaren Bayındırlık ve İskan Bakanı olarak görev aldığı 57. Cumhuriyet hükümetinde “asrın felaketi” olarak nitelendirilen 17 Ağustos Marmara ve 12 Kasım Düzce depremlerinin ardından yürüttüğü proje ve çalışmalarla, unutulmaz başarılara imza attı. Önce söz verdiği gibi, prefabrik konutları 30 Kasım 1999 tarihinde tamamlayarak, 30 Kasım’ı “devlet sözünün tutulduğu miladi bir tarih” yapan Koray Aydın, ardından “Türk Asrının Gurur Projesi” olarak nitelendirilen kalıcı konutları, depremzedelerin hizmetine sunarak başarılarını taçlandırdı. 5 Eylül 2001 tarihinde Bayındırlık ve İskan Bakanlığı görevinden kendi isteği ile ayrılan Koray Aydın, 3 Kasım 2002 Milletvekili seçimlerine kadar TBMM’de Milliyetçi Hareket Partisi Grup Başkanvekili olarak hizmetlerine devam etti.
Koray Aydın 12 Haziran 2011 Tarihinde yapılan Milletvekili seçimlerinde 24. Dönem MHP Trabzon Milletvekili olarak TBMM’ye girdi ve bu süre zarfında Milli Savunma Komisyonu Üyesi olarak görev yaptı. 7 Haziran 2015’te gerçekleştirilen milletvekili seçiminde yeniden Trabzon Milletvekili seçilerek parlamentoya giren Aydın, 1 Kasım 2015 Milletvekili seçimlerine kadar TBMM Başkanvekili görevinde bulundu.
Koray Aydın 25 Ekim 2017 tarihinde Sayın Meral Akşener’in Genel Başkanlığında kurulan İYİ Parti'nin Kurucular Kurulu Üyesi olarak siyasi hayatında yeni bir sayfa açtı.
24 Haziran 2018 tarihinde yapılan seçimlerde 27. Dönem Ankara Milletvekili seçilerek parlamentoya giren Koray Aydın, İYİ Parti Teşkilat İşlerinden Sorumlu Genel Başkan Yardımcısı olarak görevini sürdürmektedir.