Den favorittippade 15-åringen – som under OS har varit i världens blickfång efter ett positivt dopningsprov – ramlade flera gånger under det fria programmet. Hon slutade fyra och lämnade arenan i tårar.
– Jag måste säga att jag blev väldigt, väldigt upprörd när jag tittade på tävlingen på tv, säger Bach på en presskonferens i Peking.
IOK-ordföranden kritiserar Valievas team för att ha behandlat henne med en "enorm kyla" efter finalåket. I tv-sändningen hördes 15-åringens tränare ifrågasätta varför hon "gav upp" och slutade kämpa.
– Att se det kyliga bemötande i stället för att hjälpa henne och stötta henne har jag tänkt på mycket sedan i går. Att man verkligen kan vara så kall mot sin idrottare, säger Bach.
"Uppdiktad berättelse"
Tjernysjenko, som ledde organisationskommittén i OS i Sotji 2014, säger till Inside the games att Bachs påståenden är "påhittade".
– Vi är djupt besvikna över att se en IOK-ordförande väva sin egen uppdiktade berättelse om våra idrottares känslor och sedan presentera dessa offentligt som IOK:s röst, säger han.
– Det här är uppriktigt sagt olämpligt och fel.
Även ordföranden i Rysslands konståkningsförbund, Alexander Gorsjkov, ogillar Bachs kommentarer.
– Alla som var nära Kamila i situationen gjorde allt de kunde för att stötta henne, säger Gorsjkov till den statligt kontrollerade nyhetsbyrån Tass, uppger Inside the games.
– Det som vissa gjort mot Kamila och tränarstaben i OS är mobbning. OS blev en outhärdlig prövning för en 15-årig flicka.
Vill ha utredning
Valievas huvudtränare är den kontroversiella ryskan Eteri Tutberidze. Hennes åkare är väldigt unga och har ofta mycket korta karriärer, som ibland avslutats på grund av svåra skador eller ätstörningar.
Tutberidze har också förändrat sporten genom att förmå sina åkare att göra kvadrupelhopp, alltså hopp med fyra rotationer. I stort sett alla kvinnliga konståkare som kan göra kvadruplar är under 18 år.
Thomas Bach efterlyser nu en noggrann utredning av kretsen kring Kamila Valieva, både kring dopningsskandalen men också för att säkerställa att hon får det stöd hon behöver efter turbulensen.
– Jag kan bara hoppas att hon får det stöd från sin familj, sina vänner och från folk som hjälper henne att komma över den här extremt svåra situationen, säger IOK-ordföranden.
– Vi kan bara hoppas för hennes skull att det här hanteras på rätt sätt, att det inte blir en traumatisk upplevelse för en så ung kvinna.
Ignorerar inte problem
Kamila Valieva testade positivt den 25 december, men testsvaret kom inte förrän efter lagtävlingen i OS i förra veckan, där hon var med och tog det ryska konståkningslagets guld.
Den unga ryskan stängdes av efter det positiva testet, men efter överklagan fick hon tävla vidare. Det beslutet överklagades i sin tur till idrottens skiljedomstol Cas, som dock gav 15-åringen rätt att fortsätta i OS.
IOK:s eventuella del av skulden är Thomas Bach inte lika beredd att diskutera, trots uppmärksamheten och kaoset som uppstod med bara två dygn kvar till den individuella tävlingen.
– Det finns ett positivt A-prov. Detta positiva A-prov måste hanteras. Man löser inga problem genom att ignorera dem. Sedan förlorade vi rättsfallet, men det är inte kaos, det är lagen. Det är rättvisa, säger Thomas Bach.
– Vi följer regelverket och känner samtidigt med en minderårig, en 15-årig flicka som uppenbarligen haft ett medel i sin kropp som inte skulle vara i hennes kropp. Men det är de som gjort att medlet finns där som är de skyldiga.