Ali Karakuş lisans (2005) ve doktora (2015) derecelerini Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Makina Mühendisliği bölümünden aldı. 2014 yılında, doktora çalışmalarının bir yılını Rice Üniversitesi, hesaplamalı ve uygulamalı matematik bölümünde sürdürdü. 2016 ve 2018 yılları arasında Virginia Tech, Matematik bölümünde doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştı. ODTÜ’ye katılmadan önce, Argonne Ulusal laboratuvarı, Matematik ve Hesaplama Bilimleri Biriminde araştırmacı olarak çalışıyordu.
Ali Karakuş’un araştırma konuları kısmi difransiyel denklemlerinin çözümünde sayısal metodlar ve bilimsel hesaplama alanlarındadır. Son dönemlerde, akışkanlar dinamiğinde yüksek seviyeli sonlu elemanlar metodları ve süreksiz Galerkin metodları, stabilizasyon ve şok yakalama, çok fazlı akışlar ve çoklu hesaplama üniteleri ve ekran kartına dayalı sistemlerde yüksek başarımlı uygulamalar üzerinde çalışmaktadır.