Urodził się 1 listopada 1893 r. w Miłosławicach koło Wągrowca. Syn Jerzego i Joanny z Müllerów.
Uczył się w gimnazjum św. Marii Magdaleny w Poznaniu, po czym podjął studia na politechnice w Berlinie; ukończył cztery semestry.
W czasie wojny światowj w 1916 r. powołany do armii niemieckiej, został przydzielony do zapasowego oddziału lotniczego nr 11 we Wrocławiu, skąd skierowano go na kurs obserwatorów radiotelegrafistów lotników do Królewca. W listopadzie 1918 r. przydzielony do stacji radiowo-telegraficznej w Poznaniu, a potem do komendy tego miasta.
Od 27 grudnia uczestniczył w powstaniu wielkopolskim. Brał udział w walkach z Niemcami w Poznaniu. 17 stycznia 1919 r. przydzielony do stacji lotniczej Ławica, w której ukończył kurs obserwatorów. Awansował na kpr. (11 lutego 1919), plut. (19 lutego), sierż. (19 kwietnia) i ppor. obs. Uczestniczył w walkach z bolszewikami jako adiutant 4 esk. lotniczej, a od 1 maja 1920 r. służył w 15 esk. mysliwskiej.
Dnia 27 V 1920 roku wykonał ppor. obs. Zdzisław Karol Teodor Bilarzewski 6 lotów celem zbombardowania nieprzyjacielskich pancernych pociągów, rzucając 38 bomb. Z zimną krwią rozkazał pilotowi zniżyć lot na wysokość 600 m i spokojnie nad pociągiem pancernym krążyć, by móc celnie bomby rzucać, a to z samolotu bardzo wolnego typu szkolnego nie nadającego się do lotów frontowych. Ppor. Bilarzewski nie zważał na kule km z 2 pancernego pociągu, które kilkakrotnie samolot trafiły i ważne urządzenia przestrzeliły. Trafiając bombami same pancerne pociągi ppor. Bilarzewski najwięcej się przyczynił do zniszczenia pancernych pociągów „Bela Kun” i „Krasnyj Chrestjanin”. Pancerne te pociągi zdobyła piechota 12 Dywizji pod bombardowaniem (…). Prócz wybitnej działalności z dnia 27 V 1920 roku ppor. obs. Bilarzewski pod Wapniarką-Krzyżopolem z każdego lotu przyniósł cenne wiadomości o ruchach nieprzyjaciela pracując zawsze z wielka sumiennością i akuratnością.
Po zakończeniu wojny awansował na por. obs. i podjął studia na Uniwersytecie Poznańskim.
Zamordowany 6 stycznia 1923 r. w Poznaniu przez grupę oficerów obrzoych oszczerstwami rzucanymi na ppłk. Władysława Andersa w liście do Misji Francuskiej. Pochowany na cmentarzu w Ujściu nad Notecią.
Odznaczony orderem Virtuti Militari 5 kl. oraz trzykrotnie Krzyżem Walecznych, pośmiertnie otrzymał Medal Niepodległości.
Rodziny nie założył.
„Monitor Polski” nr 167/1932; E. Tomkowiak, w: Kawalerowie Virtuti Militari 1792-1945 t. II (1914-1921) cz. 1, Koszalin 1991; J. Zieliński, W. Wójcik, Lotnicy Kawalerowie Orderu Wojennego Virtuti Militari t. I, Warszawa-Toruń 2005.