Ο Κώστας Ζάχος είναι Κάτοχος Μεταπτυχιακού και Διδακτορικού Διπλώματος (Ph.D.) του Πανεπιστημίου της Βοστώνης, με επιβλέποντα καθηγητή τον James R. Wiseman. Κατά την διάρκεια των σπουδών του στη Βοστόνη παρακολούθησε σεμινάρια στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (M.I.T.), στο Πανεπιστήμιο Harvard και στο Μουσείο Καλών Τεχνών της Βοστώνης. Μετεκπαιδεύθηκε στο Ινστιτούτο Πρωτοϊστορίας και Προϊστορίας του Πανεπιστημίου της Χαϊδελβέργης ως επισκέπτης ερευνητής υπό τον καθηγητή Harald Hauptmann.
Υπηρέτησε ως αρχαιολόγος του Υπουργείου Πολιτισμού στις Εφορείες Παλαιοπωλείων και Ιδιωτικών Συλλογών, Ολυμπίας, Αττικής, Σπηλαιολογίας-Παλαιοανθρωπολογίας και από το 1987 έως την αφυπηρέτηση του στην Εφορεία Ιωαννίνων, της οποίας διετέλεσε Έφορος.
Οργάνωσε και πραγματοποίησε πολλές σωστικές ανασκαφές, και διηύθυνε τη συστηματική ανασκαφή στο σπήλαιο του Ζα-Νάξου.
Οργάνωσε και διεύθυνε τις εργασίες ανάδειξης του ιερού της Δωδώνης και την αναστήλωση του θεάτρου της.
Αφιέρωσε το μεγαλύτερο μέρος της επιστημονικής και διοικητικής του καριέρας στην υλοποίηση του οράματος της ανάδειξης του αρχαιολογικού χώρου της Νικόπολης, πραγματοποιώντας εκτεταμένες αρχαιολογικές ανασκαφές, συντηρήσεις και αναστηλώσεις μνημείων και διαμόρφωσης του περιβάλλοντος χώρου. Για το έργο του στη Νικόπολη βραβεύτηκε από την Ακαδημία Αθηνών. Η υποδειγματική ανάδειξη της Νικόπολης βραβεύτηκε με το βραβείο Europa Nostra.
Οργάνωσε Διεθνή Αρχαιολογικά Συνέδρια και παρουσίασε ανακοινώσεις σε διάφορα ελληνικά και διεθνή συνέδρια. Έχει δημοσιεύσει επιστημονικές μελέτες που αναφέρονται στην Αιγαιακή προϊστορία και στην Αρχαιολογία της Ηπείρου. Επιμελήθηκε διάφορων περιοδικών εκθέσεων στο Μουσείο Ιωαννίνων, της ίδρυσης τριών Αρχαιολογικών Μουσείων: της Λευκάδας, της Νικόπολης, της Άρτας και της ανακαίνισης και επανέκθεσης του Αρχαιολογικού Μουσείου Ιωαννίνων.
Το 2002 εξελέγη Επίκουρος καθηγητής της προϊστορικής Αρχαιολογίας στο Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών· δεν αποδέχτηκε τον διορισμό του προτιμώντας να παραμείνει στην Αρχαιολογική Υπηρεσία.
Δίδαξε στο πανεπιστήμιο Ιωαννίνων ως επισκέπτης καθηγητής και έχει δώσει διαλέξεις σε πανεπιστήμια της Ευρώπης, των Ηνωμένων Πολιτειών και της Νοτίου Αφρικής.
Διετέλεσε υπότροφος του Getty Research Institute.
Είναι Εταίρος της εν Αθήναις Αρχαιολογικής Εταιρείας, της Εταιρείας Ηπειρωτικών Μελετών και αντεπιστέλλον μέλος του American Institute of Archaeology.