Народився 29.05.1901 у Павлограді (тепер Донец. обл.). Закінчив Крим. університет (1923). З 1930 працював у Xарків. фізико-технічному інституті (з 1944 — директор), з 1936 — також професор Xарків. університету. Був нагороджений державними нагородами СРСР. Помер 16.10.1966. Радою Міністрів УРСР засновано премію імені К.Д. Синельникова.
Наукові праці в галузі ядерної фізики, прискорювальної техніки, фізики і техніки високого вакууму, фізичного матеріалознавства, фізики плазми. Спільно з ін. вперше в країні розщепив ядро штучно прискореними протонами, побудував перші вітчизняні масляні вакуумні насоси, низку лінійних прискорювачів. Заклав основи вакуумної металургії. Створив школу фізиків