חכם שלום יצחק הלוי נולד לאמו מרת סעדה לבית כמרי, ולאביו החכם באשי יחיא יצחק הלוי, בצנעא תימן.
הוא למד מאביו את תורתו והוסמך על ידיו לרבנות ודיינות, ובמקביל התפרנס יחד עם חמיו מהכנת בגדים לבית המלוכה. בהגיעו לפרקו נשא לאישה את מרת זהרה בת חכם אברהם הכהן, שהיה בנו של חכם אהרן הכהן, מחשובי הרבנים בצנעא וחבר בית הדין שבה, ונולדו להם 10 ילדים.
בשנת תרפ"ג (1923) עלה לבדו לארץ, התיישב בירושלים ולאחר כשנתיים הצטרפו אליו אשתו וילדיו. לאחר מכן נקרא לשמש כרבם של יהודי תימן בתל אביב. במהרה הפך חכם שלום יצחק הלוי למנהיג בקהילה. בשל הליכותיו וייחודיותו, טוב ליבו וצניעותו, נחשב למנהיג של כל רבני תימן בארץ ישראל.
חכם שלום יצחק הלוי עמד על משמר מסורת יהדות תימן, והמשיך את מורשתו של מחותנו, ידידו ומורו, חכם אברהם אלנדאף בשמירה על עצמאות וזקיפות קומתה של הקהילה. הוא פעל למען חינוך הילדים והנוער על פי מסורת אבות, והתמודד עם שאלות הלכתיות בנוגע למסורותיה הייחודיות כגון שמירה על המבטא הייחודי בתפילה וקריאה בתורה, מנהגי שחיטה, הגיית שמות, גיטין וקידושין. הוא לפתיחת שערי תימן ליהודים הרוצים לעלות לישראל ולעלייתם ארצה, תוך שהוא דואג שיביאו עימם את אוצרות הרוח והתורה של יהדות תימן.
בשנת תשט"ז (1956) מונה לכהן כחבר מועצת הרבנות הראשית. בשנת תשכ"א (1961) חזר לגור עם משפחתו לירושלים.
חכם שלום יצחק הלוי נפטר ביום כ"ו תמוז תשל"ג (1973).
חכם שלום יצחק הלוי חיבר את שו"ת 'דברי חכמים', ו'דברי שלום', וניקד את הש"ס על פי מסורת יהודי תימן.