Военачальник. Генерал-лейтенант (1942). Участник Первой мировой войны, дослужил до звания поручика, в 1917 г. был ранен, оказался в плену, освобождён в июле 1918 г. В сентябре того же года вступил в РККА. Участник Гражданской войны.
После окончания в 1926 г. Военной академию РККА имени М.В. Фрунзе на командных должностях в войсках. С 1929 г. - начальник Московской объединённой пехотной школы РККА имени М.Ю. Ашенбреннера. Позже командовал стрелковой дивизией, был начальником 2-го отдела Управления боевой подготовки РККА.
Учился в Академии Генерального штаба РККА. С 1939 г. преподавал в Военной академии РККА имени М.В. Фрунзе. С марта 1941 г.
командовал 10-й армией Западного особого военного округа; а с октября 43-й армией. В 1944 г. тяжело ранен. С октября 1944 г. и до конца войны - 1-й заместитель уполномоченного по делам репатриации советских граждан из Германии и союзных государств.
С августа 1949 г. - старший преподаватель Высшей военной академии имени К.Е. Ворошилова; с марта 1955 г. - учёный секретарь Учёного совета Высшей военной академии имени К.Е. Ворошилова.
Скончался К.Д. Голубев 9 июня 1956 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (4 уч. 61 ряд), рядом с ним похоронена жена
Голубева Евгения Герасимовна (1905-1962).