Роден е на 9 юни 1975 година.
Магистър е по публични финанси. Завършил е Икономическия университет – Варна. Преминал е обучение по „Бюджет и финансово управление“ в университета „Дюк“ – САЩ.
Красимир Вълчев има сериозен опит в сферата на финансирането на образованието, оценка и наблюдение на изпълнението на европейските предприсъединителни програми.
В периода 2002-2009 г. работи на различни длъжности в Министерството на финансите.
От септември 2009 г. до февруари 2017 г. е главен секретар на Министерството на образованието и науката.
В периода април-май 2017 г. е началник отдел в дирекция „Финансиране на общините“ в Министерството на финансите.
Избран е за министър на образованието и науката на 4 май от 44-ото Народно събрание.