1946 yılında Ankara’da doğdu. Ankara Atatürk Lisesi'nden sonra ODTÜ Elektrik Mühendisliği bölümünden mezun olmuş, 1973 yılında Boston’da Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde master ve doktora eğitimini tamamlamıştır. Yalçın Ayaslı daha sonra altı yıl boyunca ODTÜ Elektrik Mühendisliği bölümünde öğretim üyesi ve bölüm başkan yardımcısı olarak görev yapmıştır.
1979 yılından itibaren, Massachusetts eyaletindeki Raytheon firmasının araştırma bölümünde mikrodalga monolitik entegre devre (MMIC) teknikleri, GaAs “Field effect transistor” ve ilgili aygıtlar üzerinde teorik ve deneysel çalışmalar yapmıştır. Dr. Ayaslı çalışmalarıyla ilgili 15 adet patente sahip olup çok sayıda teknik makale yazmıştır. 1986 yılında “Çok geniş band-monolitik yayılan dalga amplifikatörü” alanındaki çalışmalarından ötürü IEEE Mikrodalga Ödülüne layık görülmüştür. 1987 yılında IEEE Mikrodalga ve Milimetre Monolitik Devre sempozyumuna başkanlık yapmıştır. Yalçın Ayaslı 1994 yılında IEEE Fellow olarak seçilmiştir. 1985 yılında Chelmsford, MA’de, Nasdaq borsasına kayıtlı olan Hittite Microwave Corp. isimli firmasını kurmuştur. Firma, RFIC karışık sinyal ve mikrodalga ve milimetre dalga entegre devre parçaları ve dünyada kablosuz ve telekomünikasyon pazarlarına yan sistemler üretmektedir. Yalçın Ayaslı firmada 20 yıl boyunca CEO ve yönetim kurulu başkanlığı görevini yürüttü. Halka açtığı ve NASDAQ’a kayıtlı şirketi 2014 yılında Analog Devices Inc. isimli şirket tarafından 2.45 milyar dolara satın alındı.
Yalçın Ayaslı şu anda Boston, Washington, DC ve İstanbul’da ofisleri bulunan kar amacı gütmeyen iki kuruluşun; Türk Kültür Vakfı ve Amerika-Türk Koalisyonu'nun kurucusu ve başkanıdır. Dr. Ayaslı ayrıca Istanbul’da Yemek Sanatları Merkezi ve Doğal Boya Araştırma ve Geliştirme Projesi’ni kurmuş, mezun olduğu ODTÜ Elektrik Mühendisliği Bölümüne 2012 yılında, eşi Dr. Serpil Ayasli ile birlikte Ayaslı Araştırma Merkezi'ni bağışlamıştır.
Dr. Yalçın Ayaslı, Dünya Türk İş Konseyi Yüksek İstişare Kurulu üyesidir.
Bunlara ek olarak Dr. Ayaslı'nın Türkiye ve ABD’de; Armaggan, Nar markalarıyla çeşitli yatırımları da bulunmaktadır.