Domokos Mátyás 1946 és 1948 között az SZTE BTK diákja volt. A szegedi egyetem német–filozófia szakos hallgatója volt 1948 és 1950 között, majd felsőfokú tanulmányait a budapesti Eötvös-kollégium tagjaként folytatta 1948-ban, ahonnan egy évvel később kizárták. 1950-ben magyar–német szakos tanári oklevelet szerzett.
1951 és 1953 között az Országos Természettudományi Múzeum könyvtárosa volt. 1953-tól 1991-ig a Szépirodalmi Könyvkiadó felelős szerkesztője, 1967 és 1977 között főszerkesztője volt. 1972-től a Rádió külső munkatársaként dolgozott. 1981-től 1986-ig a Magyar Írók Szövetségének elnökségi tagja volt. 1989 és 2000 között a Holmi folyóirat társszerkesztője. 1991-től a Századvég, majd az Osiris Kiadó irodalmi vezetője 2004-ig. 1995-től haláláig a Nap Kiadó irodalmi vezetője. 1992-ben a Széchenyi Irodalmi és Művészeti Akadémia alapító tagja, 1992 és 1994 között alelnöke, 1994-től 1998-ig ügyvezető elnöke volt.
1960-as évek közepétől kritikái, tanulmányai főként a Kortárs, a Jelenkor, az Alföld, a Tiszatáj, az Élet és Irodalom, a Forrás, a Dunatáj, az Újhold Évkönyv, a Holmi, a Magyar Szemle című folyóiratokban jelentek meg. Gondozta Szabó Lőrinc, Weöres Sándor, Illyés Gyula, Karinthy Ferenc, Márai Sándor, Németh László műveit.
A Nap Kiadó által elindított az In memoriam és Emlékezet sorozatok célja és rendeltetése volt, hogy elsősorban a XX. századi magyar irodalom jelentős alkotóinak és életműveiknek a bemutatását szolgálta az egyes írók munkáival, világával, szellemi sorsával foglalkozó esszék, tanulmányok, kritikák, levelek, személyes jellegű dokumentációk stb. felhasználásával. A sorozat szerkesztője Domokos Mátyás volt, aki 2006. június 16-án bekövetkezett halála előtt a sorozatot lezárta, és befejezettnek tekintette a 66 kötettel. Az utolsó, 67. kötet Leltárhiány címen Domokos írói életművét mutatja be 1945-től az ezredfordulóig a pályatársai, kortársai és barátai személyében, többek között: Benyhe János, Réz Pál, Lator László, Pécsi Györgyi, Gróh Gáspár és Osztovits Ágnes visszaemlékezései segítségével.
A Digitális Irodalmi Akadémia 2020. június 4-én posztumusz tagjává választotta. Művei szabadon olvashatók a Petőfi Irodalmi Múzeum weboldalán.