Koch war Jurist und trat 1907 in den bayerischen Staatsdienst ein. Seit dem 1.8.1922 war er Regierungsrat bei der Polizeidirektion München, am 16.11.1929 wurde er zum Polizeipräsidenten ernannt. Wie sein Vorgänger Karl Mantel bemühte sich Koch, den stetig wachsenden Einfluss der NSDAP einzudämmen. Er legte dabei eine große Entschlossenheit an den Tag und scheute auch nicht davor zurück, mit drastischen Maßnahmen wie Uniform- und Auftrittsverboten sowie zwei großen Razzien gegen die Anhänger*innen des Nationalsozialismus und den Straßenterror der SA vorzugehen. Aus diesem Grund war er bei ihnen besonders verhasst und mehrfach Zielscheibe wütender Angriffe der NS-Presse.
Von seinem Posten wurde der als Anhänger der Bayerischen Volkspartei (BVP) bekannte Polizeipräsident Koch unmittelbar nach der Machtübernahme der Nationalsozialisten entfernt, am 16.4.1933 in den Ruhestand versetzt und im Februar 1934 ganz aus dem Staatsdienst entlassen. Weiteren Verfolgungen war er allerdings nicht ausgesetzt. Erst nach dem Krieg kehrte Koch zurück: als Ministerialdirektor im Innenministerium, dann, nach kurzzeitiger Beurlaubung im Mai 1946 durch die US-Militärbehörden, als Generalstaatsanwalt des Bayerischen Verwaltungsgerichtshofs, wo er bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1950 verblieb.