Будущий известный ученый появился на свет 21 сентября 1946 года в г. Ленинграде. Его отцом был историк, занимавшийся исследованием блокады Ленинграда, В.М. Ковальчук.
В 1970 году Ковальчук завершил образование на физическом факультете Ленинградского государственного университета. С этого же года устраивается на работу в Институт кристаллографии им. А. В. Шубникова. В 1988 году он получил степень доктора физико-математических наук. В 1998 году он был избран на пост директора института, в котором работал. С 2000 года он является членом-корреспондентом РАН, а с 2005 года директором научного центра «Курчатовский институт».
Помимо этого М.В. Ковальчук занимает должности ученого секретаря Совета при Президенте РФ по науке, технологиям и образованию; члена коллегии Министерства образования и науки; члена бюро Отделения физических наук РАН; главного редактора издания "Кристаллография". Ученым было опубликовано боле двухсот научных статей как в отечественных, так и в зарубежных изданиях.
Ковальчук специализируется на исследованиях в области рентгеновской физики и оптики, рентгеновской кристаллографии, физики конденсированных состояний, многоволновой дифракции.
