Helmut Zilk war bereits ab 1955 als freier Mitarbeiter des ORF mit Erziehungsfragen befasst und zeichnete für verschiedene aktuelle Sendungen verantwortlich. Als ausgebildeter Lehrer unterrichtete er außerdem am Pädagogischen Institut der Stadt Wien, ehe er 1956 Professor für Pädagogik an der Lehrerbildungsanstalt in der Hegelgasse wurde (bis 1966).

Unter ORF-Generalintendant Gerd Bacher war Zilk von 1967 bis 1974 Programmdirektor des Österreichischen Rundfunks. Breite Popularität gewann er u.a. durch seine TV-Serie "In eigener Sache" (1972–1979). Als Gerd Bacher im Zuge der von der SPÖ initiierten zweiten österreichischen Rundfunkreform 1974 sein Amt aufgeben musste, trat auch Helmut Zilk als Angestellter aus den ORF aus, betätigte sich bis 1979 als Ombudsman der Kronen-Zeitung und wechselte schließlich als Quereinsteiger in die Politik.

Von 1979 bis 1983 war Helmut Zilk unter Bürgermeister Leopold Gratz Stadtrat für Kultur und Bürgerdienst, von 1983 bis 1984 Bundesminister für Unterricht und Kunst im neugebildeten Kabinett Sinowatz I, und, nachdem Leopold Gratz das Amt des Außenministers übernommen hatte, von 1984 bis 1994 Bürgermeister und Landeshauptmann von Wien.

Am 5. Dezember 1993 bei einem Briefbombenattentat schwer an der Hand verletzt, übergab Zilk das Bürgermeisteramt im Jahr darauf an Michael Häupl.

Im Herbst 2003 übernahm Helmut Zilk den Vorsitz der von der schwarz-blauen Bundesregierung installierten "Bundesheer-Reformkommission". Helmut Zilk war seit 1978 in dritter Ehe mit der populären Schauspielerin und Sängerin Dagmar Koller verheiratet.

Nach seinem Tod wurde im Oktober 2009 in Liesing eine 1,5 Hektar große Grünfläche Dr.-Helmut-Zilk-Wald benannt. Und im April 2010 erhielt der bisherige Albertina-Platz in der Inneren Stadt den Namen Helmut-Zilk-Platz.  2011 wurde die Parkanlage im Sonnwendviertel in Favoriten in Helmut-Zilk-Park benannt. Die Eröffnung des neuen Parks fand im Juni 2017 statt.

Literatur: Conny Bischofberger, Helmut Zilk. Meine drei Leben, 2007; Lore Jarosch, Helmut Zilk – ist der nicht a Fehlbesetzung?, 1993; Hans Werner Scheidl, Helmut Zilk, 2003.