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Enseignant de formation, il reçoit son doctorat en philosophie en . Il travaille alors au centre de formation des enseignants de Vienne et dans le domaine de la formation des adultes. À partir de , il est parallèlement journaliste à la Radiotélévision autrichienne (ORF). Il conçoit alors des émissions pour le jeune public.
Il est promu en directeur des programmes par le directeur général de l'ORF Gerd Bacher, bien qu'il appartienne au Parti socialiste d'Autriche (SPÖ), alors que Bacher a été choisi par le Parti populaire autrichien (ÖVP) au pouvoir. Les deux restent en fonction jusqu'à l'éviction du directeur général par le chancelier socialiste Bruno Kreisky en , après quoi Zilk est recruté par le Kronen Zeitung—le plus important quotidien du pays— comme médiateur.
Débuts en politique et ascension
Nommé conseiller sans portefeuille du gouvernement municipal de Vienne par Leopold Gratz le , il est désigné le conseiller à la Culture et aux Services publics. Il renonce alors à travailler au sein du Kronen Zeitung.
Le , Helmut Zilk est investi à 57 ansbourgmestre de Vienne en remplacement de Leopold Gratz, nommé ministre fédéral des Affaires étrangères. Lui-même sort alors du gouvernement fédéral.
Il est l'initiateur de la réouverture du musée juif(en) et de la construction du monument contre la guerre et le fascisme d'Alfred Hrdlicka.
Les élections régionales du constituent un sérieux revers pour le SPÖ, qui tombe sous la barre des 50% des voix pour la première fois depuis . Avec 47,8% des suffrages, il conserve la majorité absolue au Landtag avec 52 députés.
Il perd sa main gauche le , en ouvrant une lettre piégée par Franz Fuchs, néonazi lui reprochant son engagement en faveur du multiculturalisme et des immigrés.
Après la politique
Ayant passé dix années au pouvoir, il démissionne le au profit de Michael Häupl, conseiller à l'Environnement et aux Sports du gouvernement municipal.
Il anime à partir de un programme de l'ORF et retourne travailler pour le Kronen Zeitung. Il est nommé en président de la commission de réforme de la Bundesheer par le chancelier conservateur Wolfgang Schüssel.