Im Rahmen seiner Forschungstätigkeit beschäftigt er sich insbesondere mit der Frage, wie Unternehmen auf Steuerreformen reagieren bzw. mit der Messung des Steueraufkommens durch solche Reformen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hierbei auf der Identifikation von Steuerplanungsstrategien multinationaler Konzerne. Diese Arbeiten konnte er in zahlreiche Drittmittelprojekte, unter anderem für die Europäische Kommission, das Bundesfinanzministerium und das Institut Finanzen und Steuern, einbringen. Das von ihm maßgebend mitentwickelte Mikrosimulationsmodell ASSERT zur Messung von Aufkommenswirkungen durch Steuerreformen in Europa wurde mehrfach vor Vertretern des Bundesfinanzministeriums präsentiert und in ersten Drittmittelprojekten zum Einsatz gebracht.
Nach Abschluss seines Studiums zum Diplom-Kaufmann an den Universitäten Göttingen und Warwick war Professor Koch als wissenschaftlicher Mitarbeiter und akademischer Rat an der Georg-August-Universität Göttingen beschäftigt, wo er 2010 promovierte und sich 2014 habilitierte. Die Doktorarbeit zum Thema „Die Aufkommens- und Belastungswirkungen alternativer Vorschläge zur Reform der Konzernbesteuerung in Europa“ wurde mit dem Florenz-Sartorius Preis seiner Göttinger Fakultät ausgezeichnet. Seit April 2014 vertrat er den Lehrstuhl für Betriebswirtschaftliche Steuerlehre an der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät Ingolstadt.