Самарқанд давлат университетининг филология факултетини битирган (1953), шу университетда ўқитувчи (1956-63), факултет деканининг ўринбосари (1964-69), декан (1971-73, 1986-88), тожик тили ва адабиёти кафедраси (1974— 85), ўзбек адабиёти тарихи кафедраси (1985 йилдан) мудири, проректор (1990 йилдан) бўлиб ишлаган.
Ботир Валихўжаев илмий ишлари адабиёт тарихи, адабиётшунослик, адабий алоқалар, тасаввуф ва унинг намояндалари, Самарқанд адабий ва илмий муҳити тарихи, Ибн Сино, Низомий, Жомий, Навоий каби олим ва мумтоз шоирларнинг ижодига бағишланган.
«Ўзбекистан адабий-танқидий қарашлари тарихидан» (1960), «Ўзбек эпик поэзияси тарихидан» (1974), «Навоий ижоди — илҳом манбаи» (1991), «Хожа Аҳрор Вали» (1993), «Хожа Аҳрор тарихи» (1994) каби илмий асарлар ва бир неча ўқув қўлланмалар муаллифи.
Ботир Валихўжаев асарлари Россия, Афғонистон, Туркия ва Эронда нашр этилган.
