تولى الشيخ علي بن الوليد آل ثاني منصب الرئيس التنفيذي لوكالة ترويج الاستثمار في قطر، كما يشغل عضوية مجالس إدارات عدد من الجهات والمؤسسات البارزة، من بينها شركة الدوحة للاستثمارات الصغيرة والمتوسطة، وكتارا للضيافة، والمدينة الإعلامية قطر، وشركة الديار القطرية للاستثمار العقاري، ومركز قطر للمال، وهيئة المناطق الحرة – قطر، وواحة قطر للعلوم والتكنولوجيا. كما تولّى منصب نائب المفوض العام، ورئيس لجنة الإعداد والتحضير لمشاركة دولة قطر في معرض إكسبو أوساكا 2025.
وشغل الشيخ علي في وقت سابق منصب مُنسّق الشؤون الاقتصادية في مكتب رئيس مجلس الوزراء، حيث أشرف على مجموعة واسعة من الأنشطة الاقتصادية والاستثمارية لدولة قطر.
كما شغل منصب رئيس مكتب دولة قطر لدى منظمة التجارة العالمية بمدينة جنيف في سويسرا، وأشرف حينها على المفاوضات واللجان الدائمة في المنظمة المعنية بالوصول إلى الأسواق، والزراعة، والتجارة، والاستثمار، والإعانات المالية، وغيرها من مجالات العمل الرئيسية الأخرى في المنظمة. علاوةً على ذلك، اُنتخب بالإجماع رئيسًا للجنة التجارة والاستثمار بمنظمة التجارة العالمية في عام 2017، وهي اللجنة المعنية بتنفيذ الاتفاقيات القانونية الرئيسية للمنظمة. وشملت مهامه الإشراف على تسيير أعمال اللجنة، والمشاركة في مناقشات مجموعة العمل المعنية بتسهيل الاستثمار.
تقلّد الشيخ علي منصب الملحق التجاري في البعثة الدائمة لدولة قطر لدى الأمم المتحدة، حيث شارك في أعمال مفاوضات واللجان التابعة لمؤتمر الأمم المتحدة للتجارة والتنمية (الأونكتاد)، والمنظمة العالمية للملكية الفكرية (الويبو).
ويحمل الشيخ علي شهادة بكالوريوس العلوم في الشؤون الدولية من جامعة جورجتاون، وشهادة الماجستير التنفيذي في التفاوض الدولي وصنع السياسات من المعهد العالي للدراسات الدولية والتنمية في جنيف.