Ο Κώστας Πολυχρονίου τίμησε την φανέλα του Ολυμπιακού από το 1953 μέχρι και το 1968, συμπληρώνοντας σε αυτά τα χρόνια 352 συμμετοχές με την «ερυθρόλευκη» φανέλα και πετυχαίνοντας 55 γκολ. Ως ποδοσφαιριστής κατέκτησε 6 Πρωταθλήματα Ελλάδας (1956, 1957, 1958, 1959, 1965-66, 1966-67), 8 Κύπελλα Ελλάδας (1956-57, 1957-58, 1958-59, 1959-60, 1960-61, 1962-63, 1964-65, 1967-68), 5 Πρωταθλήματα ΕΠΣ Πειραιώς (1954-55, 1955-56, 1956-57, 1957-58, 1958-59) και 1 Βαλκανικό Κύπελλο (1963). Διετέλεσε προπονητής του Ολυμπιακού (1993-1994).
Στις 4 Ιουνίου 1961, κατά τον φιλικό αγώνα του Ολυμπιακού με την Σάντος από τη Βραζιλία (που εκείνη την περίοδο πραγματοποιούσε περιοδεία στην Ευρώπη) στο γήπεδο της Λεωφόρου Αλεξάνδρας ήταν ο προσωπικός αντίπαλος του Πελέ και σύμφωνα με δημοσιεύματα της εποχής συνέβαλε τα μέγιστα στην επικράτηση των «ερυθρολεύκων» (2-1), καθώς είχε περιορίσει αισθητά τη δυναμική του Βραζιλιάνου άσου. Είχε 27 συμμετοχές με την Εθνική Ελλάδος, της οποίας διετέλεσε και προπονητής, μετά το τέλος της καριέρας του, ως ποδοσφαιριστής. Η κηδεία του Κώστα Πολυχρονίου έγινε το απόγευμα της Δευτέρας στον Ιερό Ναό Γέννησης Χριστού στην Παιανία. Εκεί βρέθηκε πλήθος κόσμου. Εκτός από ανθρώπους της ΠΑΕ Ολυμπιακός ήταν εκεί και βετεράνοι του συλλόγου και παλιοί προπονητές του, παλαίμαχοι άλλων ομάδων αλλά και ακόμα και άνθρωποι της πολιτικής και όχι μόνο. Στεφάνια έστειλαν ανάμεσα στα άλλα η ΠΑΕ Ολυμπιακός, οι Σύνδεσμοι Βετεράνων του Ολυμπιακού αλλά και των ΑΕΚ και Παναθηναϊκού, οι Βαγγέλης Μαρινάκης, Σωκράτης Κόκκαλης, η οικογένεια Μητσοτάκη, ο Σύνδεσμος του Ολυμπιακού από τη Νέα Υόρκη και πολλοί ακόμα. Στεφάνια έστειλαν μεταξύ άλλων και Γιώργος Σιδέρης, Σάββας Θεοδωρίδης αλλά και οι Super League και ΕΠΟ. Ο Πολυχρονίου κηδεύτηκε με την σημαία του Ολυμπιακού που κάλυπτε το φέρετρό του.
Η ΣΥΓΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΘΕΟΔΩΡΙΔΗ, Η ΕΚΠΡΟΣΩΠΗΣΗ ΤΟΥ ΟΛΥΜΠΙΑΚΟΥ ΚΑΙ ΤΟ ΜΗΝΥΜΑ ΤΗΣ ΠΑΕ
Εμφανώς συγκινημένος ήταν ο Αντιπρόεδρος του Ολυμπιακού, κ. Σάββας Θεοδωρίδης. Ο επίσης Αντιπρόεδρος, κ. Τάκης Αγραφιώτης, ο Διευθυντής Επικοινωνίας κ. Κώστας Καραπαπάς, ο Διευθυντής ΕΚΕ, κ. Δομένικος Μασούλας, ο Πρόεδρος του Συνδέσμου Βετεράνων Γιώργος Δαρίβας και οι Βετεράνοι, Γλύκας (Γενικός Γραμματέας του Συνδέσμου), Ιωάννου, Κυριμόπουλος, Υφαντής, Λεμονής, Πουρσανίδης, Γκαϊτατζής, Κωτάκης, Γ. Πολίτης, Τζανετουλάκος, Τουλγέρογλου, Καλτσάς, Λεβαντής, Φρονιμίδης, Σταυρόπουλος, Κτενάς, Μπονόβας, Γκαβέζος, Αγγελής, Κελεσίδης, Σταμάτης, Σαββαΐδης, Σ. Παπαζογλου, Ποσειδών, Σιώκος, Κοτρωνιάς, Βασιλειάδης, Π. Ρωσίδης, ο Πρόεδρος της ΠΕΦΟ, Κώστας Μπαρμπής, ήταν παρόντες, στο τελευταίο «αντίο» προς τον Κώστα Πολυχρονίου. Επικήδειους εκφώνησαν μεταξύ άλλων οι Αντώνης Γλύκας, Κωνσταντίνος Μπαρμπής και Γιάννης Φρονιμίδης. Άπαντες εγκωμίασαν τον «ατσάλινο» Κώστα Πολυχρονίου και αναφέρθηκαν σε μια άλλη εποχή του ελληνικού ποδοσφαίρου και της ελληνικής κοινωνίας. Η κα. Λόλα Νταϊφά ήταν επίσης παρούσα μεταξύ άλλων. Παράλληλα, το παρών έδωσαν και βετεράνοι άλλων ομάδων, όπως οι κ.κ. Νεστορίδης, Αντωνόπουλος, Δομάζος, Αντωνιάδης, Τζουνάκος, Ροκίδης, Τσίλης, Αποστολάκης, Αρ. Καμάρας, Μηγιάκης.
Στο σχετικό κείμενο του site του Ολυμπιακού για την κηδεία του Πολυχρονίου τονίζεται μεταξύ άλλων: «Ο Κώστας Πολυχρονίου «σάλπαρε» για το τελευταίο του ταξίδι σκεπασμένος με την «ερυθρόλευκη» σημαία του Ολυμπιακού μας, περιτριγυρισμένος από ανθρώπους που τον αγαπούσαν! Η οικογένειά του, οι δικοί του άνθρωποι ήταν εκεί. Συγκινημένοι αποχαιρέτησαν τον άνθρωπό τους, για τον οποίο όμως γνωρίζουν καλά ότι θα μείνει πάντοτε δίπλα μας. Κομμάτι αναλλοίωτο της θρυλικής ιστορίας του συλλόγου μας! Καλό ταξίδι ‘ατσάλινε’»!
