Ο Πάνος Βαλαβάνης γεννήθηκε στην Αθήνα το 1954. Σπούδασε στο τμήμα Ιστορίας και Αρχαιολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών και στο Αρχαιολογικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου του Wurzburg της Γερμανίας.
Από το 1980 εργάζεται στο Πανεπιστήμιο Αθηνών, αρχικά ως επιστημονικός συνεργάτης, από το 1988 ως λέκτορας, από το 1994 ως επίκουρος καθηγητής, από το 2000 ως αναπληρωτής καθηγητής και σήμερα ως τακτικός καθηγητής της κλασικής αρχαιολογίας.
Η διδακτορική του διατριβή και οι περισσότερες από τις μελέτες του αναφέρovται στην αρχαία ελληνική κεραμική και αγγειογραφία, στην αρχιτεκτονική και τοπογραφία της Αθήνας, στον αρχαίο αθλητισμό, καθώς και στην αρχαία ελληνική τεχνολογία.