تحصیلات مقدماتی‌اش را در شهر زادگاه‌اش گذراند و در سال ۱۳۰۰ شمسی راهی تهران شد تا در دارالفنون ادامه‌ی تحصیل دهد. بعد از اتمام تحصیلات متوسطه، در سال ۱۳۰۳، تصمیم گرفت که پزشکی بخواند هر چند که شاعری را که در خونش بود، همچنان ادامه می‌داد.
عشق از راه رسید و محمدحسین گرفتار عشق شد. اوایل تحصیل در رشته‌ی پزشکی بود که شیفته‌ی دختری به نام ثریا شد. علیرغم نامزدی چند ماهه‌شان، ثریا محمدحسین را رها کرد و با کسی دیگر پیوند ازدواج بست. این شکست عشقی تا آخر عمر محمدحسین با او بود. شاعر جوان بعد از این واقعه، پزشکی و تحصیل را رها کرد.
مدتی به مشهد رفت و در اداره‌ی ثبت احوال آن شهر مشغول کار شد و همچنان شعر می‌گفت. مقارن همین دوران، در سال ۱۳۱۰ اولین دفتر شعرش با عنوان روح پروانه در سال ۱۳۱۰ با مقدمه‌ی اساتیدی چون ملک‌الشعرای بهار و سعید نفیسی منتشر شد. ۴ سال در مشهد بود. در این دوران پدرش فوت کرد که برای شهریار لطمه‌ی سنگینی بود. مدتی بعد به تهران برگشت و در بانک کشاورزی استخدام و به کار مشغول شد تا اینکه به تبریز انتقال یافت. سال‌ها می‌گذشتند و اشتهار محمدحسین که تخلص شهریار را در اشعارش به کار می‌برد بیشتر و بیشتر می‌شد تا اینکه در طی سال‌های ۱۳۲۹ تا ۱۳۳۰، مهم‌ترین منظومه‌ی شعر ترکی‌اش را سرود. این منظومه با عنوان حیدر بابایه سلام، شهرتی ملی و جهانی یافت. یک سال بعد مادرش دار فانی را وداع گفت.
در سال کودتا، یعنی سال ۱۳۳۲ شهریار به تبریز آمد و با یکی از فامیل‌هایش به نام عزیزه عبد خالقی ازدواج کرد. آن‌ها در طی ۵ سال صاحب سه فرزند شدند: شهرزاد، مریم و هادی.
تا سال ۱۳۶۷، شهریار اشعار بسیاری در حوزه‌های گوناگون و به زبان‌های ترکی و فارسی سرود. اشعار او به هر زبانی محبوب بودند و این محبوبیت بین خاص و عام زبانزد بود. هم مردم کوچه و بازار اشعار او را زمزمه می‌کردند و هم خواص در جلسات تخصصی ادبی از اشعار او سخن می‌گفتند. او به واقع تخلص خود را واقعیت بخشیده بود. او بدل به شهریار شعر ایران شده بود. اشعار ترکی او در کشورهای ترک‌زبان همسایه خریدار داشت و اشعار فارسی‌اش در کشورهای فارس‌زبان. شهرت او از مرزها فراتر رفته بود.
در اواخر عمر به سبب کهولت سن دچار بیماری شد و بالاخره در شهر زادگاه‌اش در تاریخ ۲۷ شهریور ماه سال ۱۳۶۷، در حالی که ۸۱ ساله بود، به دیدار معشوق شتافت. هنگام مرگ، ایران شاعری به شهرت و محبوبیت او نداشت. روی سنگ قبرش شاید به وصیت خودش بیتی از آخرین سروده‌هایش نقش بسته است:
نقش مزار من کنید این دو سخن که شهریار
با غم عشق زاده و با غم عشق داده جان
شهریار شعر ایران، هم به ایران توجه ویژه‌ای داشت و هم علاقه‌اش به اهل بیت زبانزد بود و در عین حال نسبت به زبان مادری‌اش یعنی ترکی حساسیت بسیاری داشت. حساسیت‌اش به زبان مادری در روزگاری که هواداران تفکر ایرانشهری تلاش می‌کردند تا مانع چاپ آثار به زبان‌های بومی شوند او را آماج حملات این گروه‌ها کرده بود. ولی شعریار با سلاح قلم و ادب به جنگ آنان می‌رفت و با این سلاح، کسی را یارای مقاومت در برابر او نبود.
شهرت‌اش از خودش فراتر رفته بود چنانکه بعد از فوت‌اش، نه تنها این شهرت کم نشد بلکه بیشتر هم شد. کار به جایی رسید که جزو معدود چهره‌های معاصری شد که بر اساس زندگی‌اش سریالی تلویزیونی ساخته شد. شهرت او همچنانکه مرزها را درنوردیده بود، از مرزهای زبان نیز عبور کرده بود.
در سال ۱۳۷۹، علی اصغر شعردوست که از نمایندگان تبریز در مجلس شورای اسلامی بود و خودش هم اهل شعر و ادب بود، پیشنهاد کرد که سالروز فوت این شاعر بزرگ به عنوان روز شعر و ادب فارسی در تقویم رسمی ثبت کرد. علیرغم مخالفت‌های جریان‌های ایرانشهری بالاخره این پیشنهاد با طی مسیر قانونی، مورد قبول شورای عالی انقلاب فرهنگی ایران قرار گرفت و روز ۲۷ شهریور ماه به عنوان روز شعر و ادب فارسی در تقویم رسمی ثبت گردید. اینکه شاعری از تبریز که زبان مادری‌اش ترکی باشد و روز شعر و ادب فارسی به نام او زده شود، با اینکه برای برخی گران آمد، ولی نشان می‌دهد که ترک‌ها تا چه اندازه در شعر و ادب فارسی نیز سرآمد بوده‌اند چنانچه رمان‌نویسی چون براهنی و نمایشنامه‌نویسی چون غلامحسین ساعدی در حوزه‌های دیگر چنین بوده‌اند.
