Klaus-Dieter Lang erhielt 1981 den Titel eines Dipl.-Ing. (M.Sc.) und 1985 den Titel eines Dr.-Ing. (Ph.D.) in Elektrotechnik von der Humboldt-Universität (HU), Berlin, Deutschland. Im Jahr 1989 habilitierte er sich und erhielt den Dr. sc. techn. der HU für Elektrotechnik.

1981 trat er als wissenschaftlicher Mitarbeiter in die Humboldt-Universität ein, wo er bis 1991 in den Bereichen mikroelektronische Montage, Packaging und Qualitätssicherung tätig war. 1991 wechselte er zur SLV Hannover und baute dort eine Abteilung für die Fertigung mikroelektronischer und optischer Komponenten auf. Im Jahr 1993 wechselte er zum Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration Berlin, IZM, und wurde Gruppenleiter für Chip-Verbindungen. Von 1995 bis 2000 war er persönlicher Referent des Institutsleiters und außerdem für Marketing und Öffentlichkeitsarbeit am IZM zuständig. Von 2001 bis 2005 koordinierte er das IZM-Zweiglabor "Mikrosystemtechnik" in Berlin-Adlershof. Von 2003 bis 2005 war er Leiter der Abteilung "Photonic and Power System Assembly" und von 2006 bis 2010 stellvertretender Direktor des IZM. Von 2010 bis 2020 war er Direktor des Instituts und seit 2011 ordentlicher Professor an der Technischen Universität (TU) Berlin, wo er für den Lehrstuhl "Nano Interconnect Technologies" verantwortlich ist.

Er ist Autor und Co-Autor von vier Büchern und mehr als 350 Publikationen auf dem Gebiet des Drahtbondens, des mikroelektronischen Packaging und der Systemintegration, der Mikrosystemtechnik und Chip-on-Board. Prof. Lang ist Mitglied zahlreicher wissenschaftlicher Gremien und Konferenzausschüsse, darunter das Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI) Award Committee, der wissenschaftliche Beirat des European Cluster of Electronic Packaging and Integration of Micro Devices and Smart Systems (EURIPIDES), der Vorstand des VDE-GMM und der wissenschaftliche Vorsitz der Konferenz "Technologies of Printed Circuit Boards" und "SMT/HYBRID/PACKAGING". Er ist Mitglied im Deutschen Verband für Schweißen und verwandte Verfahren eV (DVS), im IEEE und in der International Microelectronic and Packaging Society (IMAPS). Er spielt eine aktive Rolle in der internationalen Packaging-Community sowie bei der Organisation von internationalen Konferenzen, z.B. der Smart System Integration (SSI) Conference.

Im Jahr 2017 erhielt Prof. Lang den William D. Ashman Achievement Award der IMAPS für seinen außergewöhnlichen Beitrag zur Entwicklung des Electronic Packaging für die fortgeschrittene Systemintegration weltweit. Er ist Fellow und lebenslanges Mitglied von IMAPS sowie ein Fellow von IEEE.