Ο Κώστας Φωτάκης έχει διατελέσει Διευθυντής του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΗΔΛ) του ΙΤΕ (Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας) και είναι Καθηγητής Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης, ενώ ήταν και Διευθυντής της Ευρωπαϊκής Εγκατάστασης Λέιζερ Υπεριώδους ("European Ultraviolet Laser Facility" ULF) που λειτουργεί στο ΙΤΕ ως μέρος του LASERLAB-EUROPE περιλαμβάνει 17 επιλεγμένα Εργαστήρια Λέιζερ από χώρες-μέλη της ΕΕ. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εμπίπτουν στους τομείς της Φωτοφυσικής και Φασματοσκοπίας Λέιζερ, Μηχανισμών αλληλεπίδρασης ακτινοβολίας Λέιζερ με υλικά και Εφαρμογών Λέιζερ για την κατεργασία και διάγνωση υλικών.
Έχει διοργανώσει ή συνδιοργανώσει πολλά διεθνή επιστημονικά συνέδρια και είναι μέλος πολλών ευρωπαϊκών επιτροπών όπως του European Strategy Forum for Research Infrastructures (ESFRI).
Έχει περισσότερες από 200 δημοσιεύσεις κυρίως στον τομέα της Φωτονικής (Photonics) και σχετικών εφαρμογών. Είναι εκδότης ή μετέχει στην εκδοτική ομάδα διάφορων διεθνών επιστημονικών περιοδικών.
Το 2004 έλαβε το «Βραβείο Ηγεσίας» ("Leadership Award") της Αμερικανικής Εταιρείας Οπτικής (Optical Society of America - OSA) «για δεκαετή ηγετικό ρόλο, και προσωπική ερευνητική συμβολή στον τομέα των εφαρμογών λέιζερ στη συντήρηση έργων τέχνης και για τον ηγετικό του ρόλο στην καθιέρωση και καθοδήγηση της επιστημονικής αριστείας στα προγράμματα επιστήμης των λέιζερ στο ΙΗΔΛ-ΙΤΕ».
Επελέγη ως Springer Professor στο Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας, Μπέρκλεϋ για το 2005-6.
Έχει επίσης εκλεγεί ως ισόβιο μέλος και Fellow της OSA και είναι μέλος της Επιτροπής Επιλογής των Fellows της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Οπτικής (Εuropean Optical Society - EOS).
