Den hellige Hilarius var i følge LP fra Sardinia og sønn av Crispin. Han ble etter år 440 romersk erkediakon hos Leo I og var til stede som pavens legat på «Røversynoden» i Efesos i august 449, hvor han protesterte mot fordømmelsen av biskop Flavian av Konstantinopel (446-49). Han måtte flykte derfra og gjemme seg i evangelisten Johannes gravkammer utenfor murene i Efesos, og slapp så vidt unna i live slik at han kunne bringe Leo en øyenvitneskildring av den ureglementerte fremgangsmåten på synoden. Han hadde også med en appell fra Flavian, som i mellomtiden var død. Hilarius ga evangelisten Johannes æren for at han kom seg unna og reddet livet.
Etter Leo I den Stores død den 10. november 461 ble Hilarius valgt til ny pave den 19. november.
Hilarius var en karakterfast og energisk mann. Som pave fulgte han sin store forgjengers politiske tanker, og betonte som ham utrettelig den romerske biskops primat. Alt som er kjent om hans forbindelse med øst, er et dekretale som han i følge LP sendte rundt til østlige biskoper og bekreftet konsilene i Nikea (325), Efesos (431) og Kalkedon (451) samt Leos Tome i tillegg til å fordømme kjetterier og betone det romerske primat. Hvis det er autentisk, var hensikten med dekretalet å imøtegå økende monofysittisk opposisjon mot Kalkedon.
I vesten kjempet han for å hindre spredningen av arianismen i Italia, hvor den fikk beskyttelse av Ricimer, barbarisk hersker i vest til sin død i 472. Paven måtte til og med finne seg i en ariansk kirke i Roma, etablert av Ricimer, og en ariansk biskop. Men da han i 467 hørte at den nye keiser Anthemius (467-72) ville tillate en av sine favoritter å fremme kjetteriet i Roma, konfronterte han keiseren modig med dette i Peterskirken og fikk ham til å sverge på at han aldri ville tenke på noe slikt.
Hilarius grep flere ganger inn i Gallia og Spania for å konsolidere Romas autoritet og hindre sammenbrudd i den kirkelige orden. I Gallia prøvde han, uten å si det rett ut, å samle biskopene rundt Arles som sitt metropolittsete, slik at han kunne bruke biskopen av Arles som sin kanal for informasjoner og instrukser. Da han ikke lyktes i sitt forsett, var det fordi Leontius av Arles, som han støttet da hans stols rettigheter i 462 ble krenket av Mamertus av Vienne, ikke klarte å fylle den rolle som var ventet av ham. Da en viss Hermes ulovlig gjorde seg selv til erkebiskop av Narbonne, kom to galliske delegater til Roma for å appellere til paven. Hilarius holdt et konsil i Roma i 462 for å avgjøre saken.
Fra Spania kom også appeller av lignende art. På en synode som ble holdt i Sta Maria Maggiore den 19. november 465 (den første romerske synode som det er bevart detaljerte protokoller fra) behandlet Hilarius klager fra Ascanius, metropolitt av Tarragona i Spania, mot Silvanus av Calahorra, hvor han fremholdt metropolittenes rettigheter, minnet om biskopenes residensplikt og de årlige provinssynodene og forbød biskoper å utnevne sine etterfølgere, og dermed omgå den frie valgrett. Flere av pavens brev viser hvor avhengig de spanske biskopene var av Roma, og hvor klart og bestemt Den hellige Stol løste deres problemer.
Hilarius bestemte at et visst kulturnivå var nødvendig for å bli prest.
Etter at Romas kirker i 455 var plyndret av vandalene under Geiserik, ga Hilarius en stor del av sin formue til klostre og kirker, noe romerne i lang tid husket ham for med takknemlighet. LP lister opp hans overdådige gaver til de romerske kirkene som erstatning for kirkesølvet som ble plyndret. Blant de bygninger han reiste i byen var tre praktfulle kapeller knyttet til Lateranets baptisterium. Ett av dem viet paven til evangelisten Johannes som et takkoffer for det han så som evangelistens inngripen slik at han reddet livet da han måtte flykte fra Efesos i 449. Over dørene kan vi fortsatt se inskripsjonen: «Til hans befrier, hellige Johannes Evangelist, Biskop Hilarius, Kristi tjener».
Alt gull og sølv og marmor som denne paven brukte så generøst for å forskjønne de romerske kirkene, indikerer at de rike familiene i Roma må ha klart å gjemme noe unna fra goternes og vandalenes grådige hender.
Hilarius døde den 29. februar 468. Han ble gravlagt i den romerske kirken S. Lorenzo fuori le Mura, hvor LP skriver at han grunnla et kloster. Hans minnedag er 29. februar (28. februar når det ikke er skuddår).