Ο Κώστας Πολυχρονίου, γεννήθηκε στις 2 Νοεμβρίου του 1936 και εγγράφηκε για πρώτη φορά σε σωματείο το 1953 στην ηλικία των 17 ετών και εγκατέλειψε την ενεργό δράση το 1968. Συμπλήρωσε 305 συμμετοχές και 37 τέρματα σε Πανελλήνιο πρωτάθλημα και Α’ κατηγορία, 55/17 για το κύπελλο, 47/18 στο πρωτάθλημα της ΕΠΣ Πειραιώς και 16/2 σε ευρωπαϊκές διοργανώσεις.
Στις 4 Ιουνίου 1961, κατά τον φιλικό αγώνα του Ολυμπιακού με τη Σάντος από τη Βραζιλία (που εκείνη την περίοδο πραγματοποιούσε περιοδεία στην Ευρώπη) στο γήπεδο της Λεωφόρου Αλεξάνδρας ήταν ο προσωπικός αντίπαλος του Πελέ και σύμφωνα με δημοσιεύματα της εποχής συνέβαλε τα μέγιστα στην επικράτηση των «ερυθρολεύκων» (2-1), καθώς είχε περιορίσει αισθητά τη δυναμική του Βραζιλιάνου άσου.
Στην εθνική Ελλάδας αγωνίστηκε επί μία δεκαετία, έχοντας 27 συνολικά συμμετοχές. Το ντεμπούτο του πραγματοποιήθηκε στις 5 Μάη 1957, στον εντός έδρας αγώνα εναντίον της Γιουγκοσλαβίας (0-0), για τα προκριματικά του Μουντιάλ 1958.
Όταν σταμάτησε το ποδόσφαιρο ακολούθησε καριέρα προπονητή. Άξια αναφοράς η παρουσία του στον πάγκο του Ολυμπιακού (1993-94) καθώς και στην εθνική Ελλάδας (1994-1998), όταν διαδέχθηκε τον Αλκέτα Παναγούλια αμέσως μετά το Μουντιάλ 1994, με απολογισμό σε 34 αγώνες, 17 νίκες, 6 ισοπαλίες και 11 ήττες (τέρματα 56-32).
