Ο Αντώνης Βαλαβάνης γεννήθηκε το 1952 στην Αθήνα και αποφοίτησε από τη Σχολή το 1970. Το 1977 πήρε το πτυχίο του στην Ιατρική και ολοκλήρωσε τις σπουδές του στη ραδιολογία αλλά και την εκπαίδευσή του στη Σχολή Ραδιολογίας του Πανεπιστημικακού Νοσοκομείου της Ζυρίχης, ενώ το 1985 στο ίδιο πανεπιστήμιο εισήγαγε την μαγνητική νευροαπεικόνηση (MR-neuroimaging).
Ξεκίνησε την καριέρα του στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης το 1984 σαν βοηθός Καθηγητής και το 1994 έγινε Καθηγητής (Full Professor) της Έδρας Νευροακτινολογίας, ενώ το ίδιο έτος ίδρυσε το Ινστιτούτο Νευροακτινολογίας στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης και έκτοτε διατηρεί τη θέση του Προέδρου.
Η ερευνητική του δραστηριότητα έχει αναγνωριστεί διεθνώς και έχει διατελέσει Πρόεδρος της Παγκόσμιας Ομοσπονδίας των Εταιρειών Νευροακτινολογίας κατά το διάστημα 1997-2002, ενώ είναι και Πρόεδρος της Ελβετικής Εταιρείας Νευροακτινολογίας από το 2001. Υπηρέτησε στην εκτελεστική επιτροπή και Πρόεδρος των Επιτροπών Επεμβατικής Νευροακτινολογίας και Κεφαλής και Τραχήλου της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Νευροακτινολογίας, και προεδρεύει του επιστημονικού προγράμματος και της Επιστημονικής Επιτροπής Βραβείο της Παγκόσμιας Ομοσπονδίας Επεμβατικής και Θεραπευτικής Νευροακτινολογίας.