Az erdélyi magyar avantgárd irodalom kiemelkedő tehetségű alakja. A romániai Nagysomkúton született, szegény, hétgyermekes családban. Apja református lelkész volt. Szilágyi a középiskolát Szatmáron végezte, majd 1955-ben a kolozsvári Babes-Bolyai Tudományegyetem magyar szakának hallgatója lett. Itt tanára és példaképe volt Szabédi László, akitől szemléletében és emberi tartásában is rengeteget tanult. Költői indulása is erre az időszakra datálható, első versei 1956-ban az Utunk című folyóiratban jelentek meg. 1958-59-ben az Igaz Szó kolozsvári belső munkatársa volt. Az egyetem elvégzése után, 1960-ban Bukarestbe került, ahol az Előre című napilap munkatársa lett. Első kötete 1962-ben jelent meg Álom a repülőtéren címen, melyről a későbbi jóbarát, Bodor Pál írt méltatást az Utunkban. Korai költészetére, s első kötetének verseire is leginkább József Attila teljesség igénye, valamint Szabó Lőrinc és Weöres Sándor nyelvi teremtőereje hatott, de már megmutatkozott sajátos moralizáló, groteszk látásmódja is.

A hatvanas években egymás után jelentek meg verseskötetei, komoly, "felnőtt" művek gyűjteményei és gyermekverseké egyaránt. Sokat és szívesen írt gyermekeknek, életének utolsó, súlyos betegséggel küzdő szakában is tudott játékosan, könnyeden szólni a legifjabb olvasókhoz. Kiváló műfordító is volt, elsősorban modern román költők, Tiberius Utan, Nichita Stanescu és Stefan Augustin Doinas, valamint Walt Whitman műveit ültette át magyar nyelvre. Irodalomelméleti munkásságának csúcspontja az Arany János művészetéről írott kismonográfiája, mely 1969-ben jelent meg Kortársunk, Arany János címmel. A hetvenes években, egyre súlyosbodó betegségével küszködve, hangja mindinkább elkomorult, költészetét lassanként gyász, kételkedés és szorongás hatotta át, elsősorban rekviemeket és búcsúverseket írt. Formailag is megváltozott költészete, az avantgárd nyelvi formáitól
a hagyományos versszerűséghez tért vissza. Utolsó kötete, a halála előtt megjelent 699 soros Öregek könyve már egyértelműen a végső számvetés és a búcsúzás hangjait szólaltatja meg. Magánélete is magában hordozta a tragikumot: első felesége a kiváló költőnő, Hervay Gizella volt, tőle született fia, Kobak, aki az 1977-es bukaresti földrengésben vesztette életét. Második felesége Nagy Mária volt. Szilágyi Domokos 1976. november 2-án Kolozsvárott önkezével vetett véget életének. Négy nappal később itt is temették el, ahol sírjánál Nagy László búcsúztatta. Születésének 55. évfordulóján, 1993 júliusában Szatmárnémetiben felavatták a költő szobrát, Kolozsi Tibor szobrászművész alkotását, s Szilágyi Domokos Napokat rendeztek több helyszínen is. 1996-ban a kőszobor helyére bronzszobor került, s Szatmárnémetin, Nagysomkúton és Kolozsváron ismét rendezvénysorozattal tisztelegtek emléke előtt. Szilágyi neve, alakja az önmagát minduntalan vallató, csupán a kételkedésben hívő ember jelképe lett. Nem tudott megbékülni a köznapokkal, megvetette a kispolgári lét látszólagos biztonságát, szüntelenül a romlatlan, tiszta értékek utáni vágy hajtotta. Az értelmes élethez vezető, megtartó utakat kereste, úgy gondolta, hogy megváltók helyett megtartókra van szüksége a világnak, minden kis és nagy közösségnek. Hitt az anyanyelv, a közös múlt megtartó erejében is. Tudós módon ismerte a magyar nyelv és a költészet titkait, minden mondata, kifejezése mögött ott rejlik a klasszikusan iskolázott nyelvi és poétikai biztonság. Sokféle elemből építette fel verseit, az erdélyi népköltészettől T. S. Eliot lírájáig számtalan hatást ötvözött eggyé. Példaképét Bartók Bélában találta meg, költészetét a diszharmonikus hangzatokból újszerű harmóniát létrehozó bartóki zene mintájára dolgozta ki.