Бауыржан Абишевич Байтанаев родился 1 января 1962 г. в Южно- Казахстанской области в семье учёных-педагогов. Он принадлежит к поколению ученых, чьё становление пришлось на переломный период истории Казахстана. Перестройка 80-х годов, последовавший за ней распад СССР, обретение Казахстаном независимости повлекли за собой смену идеологических приоритетов, которые не могли не отразиться на гуманитарной сфере. Перипетии переходного периода, связанные с экономическими трудностями, тяжелейшим образом сказались на исторической науке. Нередко в этих условиях науку покидали временно или навсегда. Именно в эти нелёгкие годы Б. А. Байтанаев, получивший образование накануне горбачёвской перестройки, пришёл в науку и остался верен ей навсегда.

В 1979-1984 гг. он учился в Чимкентском педагогическом институте на факультете истории. Трудовая деятельность Б. А. Байтанаева началась после окончания Института старшим научным сотрудником в Отрарском государственном археологическом заповеднике-музее. В 1987 г. он перевёлся в Южно-казахстанский областной историко-краеведческий музей, где в 1993 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата исторических наук.

С 2000 г. занимал должность доцента кафедры «История Казахстана и музейное дело» ЮКГУ им. М. О. Ауезова и руководителя археологической экспедиции университета.

С 2002 года заведовал кафедрой «Археология, этнология и музейное дело» ЮКГУ им. М. О. Ауезова. В 2008 г. защитил докторскую диссертацию по теме «Древний и средневековый Испиджаб».

В 2010 г. назначен Генеральным директором Института археологии им. А. Х. Маргулана.

01 июня 2017 года избран академиком Национальной Академик наук Республики Казахстан.

Под руководством Б. А. Байтанаева и при непосредственном его участии ведутся научные разработки по ключевым направлениям отечественной археологии. Разрабатываются проекты в рамках грантового финансирования, направленные на фундаментальные исследования в изучении культур каменного века, степных цивилизаций, урбанизации, градостроительства и архитектуры.

По инициативе ученого в Институте созданаантропологическая лаборатория – «Целевая научно-исследовательская лаборатория палеоантропологического изучения Казахстана».

Б. А. Байтанаев – один из ведущих ученых республики в области археологической науки, автор фундаментальных работ по археологии Казахстана, им опубликовано около 300 научных работ, в том числе – 15 монографий.