Fritz Schilgen est le second fils du recteur de l'université de Kronberg. Après la Première Guerre mondiale, il commence une carrière de demi-fond et de fond. Parallèlement, il étudie l'ingénierie électrique à l'université de technologie de Darmstadt.
En 1929, 1931 et 1933 il termine 3e du 1500 m aux Championnats d'Allemagne.
Aux championnats du monde universitaires de 1928 il remporte la médaille d'argent au relais 4 × 400 mètres et en 1930 la médaille d'argent sur 5 000 mètres (qu'il court en 15 min 25 s 07).
Le il allume la flamme olympique lors de Jeux de la XIe Olympiade à Berlin. Choisi comme «symbole de la jeunesse sportive allemande», il n'appartenait pas au parti nazi et n'a jamais participé en tant qu'athlète aux Jeux olympiques.