Steiner Béla néven született Mezőberényben 1884. január 20-án, és csak később vált belőle Szilárd. Középiskolába Békéscsabára és Debrecenbe járt, majd a budapesti tudományegyetemen tanult gyógyszerészhallgatóként. Oklevelét 1904-ben szerezte meg, doktorátusát 1905-ben. Mivel kitűnt tehetségével, 1906-ban a műegyetem tanársegédje lett, majd egy évvel később, egy ösztöndíj megszerzésével külföldre utazott. A Sorbonne-on tanult tovább, és azzal egyidejűleg a Curie-laboratórium munkatársaként Madame Curie asszisztenseként dolgozott. 1912-ben önálló kutatólaboratóriumot rendezett be Párizsban (Laboratoire de Produits Radioactifs). 1914-től néhány évig Londonban és Madridban is dolgozott, majd 1920-tól újra Párizsban folytatta és egyben publikálta kísérletsorozatait. 1925-ben megkapta a Becsületrend lovagja kitüntető címet.

Több száz találmány és szabadalom fűződik a nevéhez, foglalkozott többek között fotokémiával, lumineszcenciával,a radioaktív sugárzás biológiai hatásaival, radioaktív gyógyszerekkel, a röntgen- és a radioaktív sugárzás mennyiségi mérésével, a kolloidokkal, az élő anyag keletkezéselméletével és az említett témakörök fejlődéstörténetével. Kutatásait száznál több tanulmánya és számos szabadalma fémjelzi. Cikkei hazai és külföldi folyóiratokban jelentek meg. Ő fordította le magyarra Poincaré Tudomány és föltevés c. könyvét (Bp., 1908). Leveleit, hagyatékát a budapesti műszaki egyetem levéltára és az MTA Kézirattára őrzi. Párizsban halt meg nagyon fiatalon, 1926. jún. 2-án, negyvenkét éves korában.