1943 yılında Samsun’da doğdu. ODTÜ’de 1963-1964 döneminde İngilizce hazırlık okulunda eğitim gördü. 1964 yılında girdiği Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi İktisat - Maliye Bölümü’nden 1968 yılında mezun oldu. İngiltere’de kalkınma ekonomisi üzerine yüksek lisans yaptı. DPT’de uzman yardımcısı ve uzman olarak çalışan Karayalçın, 1978-1979 yıllarında Köy İşleri Bakanlığı’nda müsteşar yardımcılığı görevini yürüttü. Kent Koop’un kurucuları arasında yer alan Murat Karayalçın, 1981 yılından 1991 yılına kadar bu örgütte Genel Başkanlık görevini üstlendi. Karayalçın, 1986-1987 yılları arasında Uluslararası İskan Konseyi Yönetim Kurulu Üyeliği’nde bulundu. Kısa adı TÜRKKENT olan Türkiye Kent Kooperatifler Birliği Genel Başkanlığı’nı 1988-1993 yılları arasında yaptı. 1986 yılında İngiltere’de Dünya Konut Yılı ödülünü alan Karayalçın, aynı yıl Nokta Dergisi tarafından yılın işadamı seçildi. 1978 ve 1991 yıllarında Türkiye’nin dış tanıtımına yaptığı katkılar nedeniyle TÜTAV ödülüne; 1993 yılında Fransız Hükümeti tarafından Legion D’Honneur (lejyondonör) Şövalye nişanına layık görüldü. 26 Mart 1989 tarihinde Ankara Büyükşehir Belediye Başkanlığı’na seçildi. Karayalçın, SHP’nin 11-12 Eylül 1993 tarihinde yapılan 4. Olağan Kurultay’ında Genel Başkan seçildi ve TC 50. Hükümet’inde Başbakan Yardımcısı ve Devlet Bakanı olarak görev aldı. 1994 yılı Kasım’ında Başbakan Yardımcılığı’nın yanı sıra Dışişleri Bakanlığı görevini üstlendi. Karayalçın, 6 Mart 1995 tarihinde Gümrük Birliği’ne giriş kararının alındığı Ortaklık Konseyi toplantısında Türkiye’yi temsil etti. Sosyal demokrat partilerin birleşmeleri için 18 Şubat 1995 tarihinde yapılan SHP 9. Olağanüstü Kurultayı’nda Genel Başkanlık’tan, 27 Mart 1995 tarihinde de Başbakan Yardımcılığı ve Dışişleri Bakanlığı görevlerinden ayrıldı. 24 Aralık 1995’de samsun’dan Milletvekili seçildi. Kasım 1997 tarihinden 18 Nisan 1999 tarihine kadar TBMM Dışişleri Komisyonu Başkanlığı görevini yürüttü. İki dönem CHP, PM üyeliği yaptı. 2001 yılında CHP’den ayrıldı. 24 Mayıs 2002 tarihinde SHP’nin kurucuları arasında yer aldı ve Kurucu Genel Başkan olarak seçildi. 28 Eylül 2002’de yapılan 1.Olağan Kurultay’da SHP Genel Başkanlığı’na getirildi. Murat Karayalçın evli ve bir çocuk babası’dır. Karayalçın’ın nüfus kaydı Rize’dedir.

Mal beyanı: Kendi adıma kayıtlı bir adet kooperatif hissem, eşimin adına kayıtlı bir adet daire, bir adet araba bulunmaktadır.