Родился в бессарабском селе Ташлык (ныне Каменское Арцизского района Одесской области Украины) в болгарско-армянской семье. Его отец — Владимир Иванович Ковальджи (1901—1984) — был помощником нотариуса, бухгалтером, мать — Маргарита Николаевна Урфалова (Урфалянц; 1899—1985) — домохозяйкой. Детство К. В. Ковальджи прошло в Кагулеи Аккермане.
В 1954 году окончил Литературный институт им. А. М. Горького. Работал журналистом в Кишинёве (1954—1959), консультантом в правлении Союза писателей СССР (1959—1970), зам. главного редактора журнала «Советская литература» (на иностранных языках) (1970—1972), зав. отделом журнала «Литературное обозрение» (1972—1977), зав. отделом критики журнала «Юность» (1977—1990), главный редактор издательства «Московский рабочий» (1992—2000), с 2001 года — руководитель программы интернет-журнал «Пролог» (Фонд СЭИП).
Член Союза писателей СССР с 1956 года, секретарь Союза писателей Москвы с 1992 года. Член Русского ПЕН-центра. Член редколлегии альманахов «Кольцо А», «Муза», журнала «Юность». Лауреат литературной премии Союза писателей Москвы «Венец» (2000), Заслуженный работник культуры РФ (2006).
Публикуется как поэт с 1947. Печатался в журналах «Новый мир», «Дружба народов», «Континент», «Октябрь», «Юность», «Огонёк», «Арион», «Нева» и других. Автор ряда книг стихов («Испытание», 1955; «Голоса», 1972; «После полудня», 1981, «Книга лирики» (1993), «Невидимый порог» (1999), «Тебе. До востребования» (2003) «Зёрна» (2005). «Избранная лирика» (2007).) и прозы (роман «Лиманские истории»(1970), «Свеча на сквозняке» (1996), «Обратный отсчёт» (2004). К 80-летию писателя вышло «Литературное досье. Кирилл Ковальджи» (2010).Сборник новых стихотворений «Дополнительный взнос» (2012). Переводил поэтов Молдавии — Андрея Лупана, Ем. Букова, Г. Менюка, П. Боцу, и др. поэтов Румынии — М. Эминеску, Дж. Кошбука, Н. Стэнеску, М. Сореску, М. Динеску, Лео Бутнару и др.
Стихи и проза Кирилла Ковальджи переводились на ряд европейских языков, отдельные издания в Румынии, Польше, Болгарии, Молдавии.