Судилків — одне із стародавніх сіл на території сучасного Шепетівського району. Перша письмова згадка про нього зустрічається в документах за 1543 рік. Проте залишки земляних валів та замку належать до давніших часів. У XVI ст. тут було два населених пункти — Судилківці і Судилків.
Друга згадка в архівах датується 1632 роком. Князю Заславському пише його агент Вишетравка, який був посланий розвідати сили козаків. Він доносив, що зустрів козаків на Волині в Судилкові, що вони пройшли Волинь, маєтки Синівських і направляються на маєтки Заславських і після переговорів з козаками вирішили зупинитися і чекати своїх послів із Сейму.
Територія, на якій розташоване сучасне село Судилків, у давні часи входила до складу Київської Русі. За народним переказом Судилків, як населений пункт виник в XI ст. на торговому шляху, який йшов з м. Полонного в м. Заслав. Після завоювання цієї території польсько-литовською державою населений пункт Судилків стає власністю князів Острозьких.
В архівних даних про Судилків згадується, що князь польсько-литовської держави Сигізмунд розглядав суперечку між князями Заславським і Острозьким з приводу володіння Судилковом, відсудивши його Заславському. Близько 1627 року Судилків перейшов у власність дворян Аксакових (Київський земельний суддя), а в середині XVII ст. на початку XVIII ст. Судилків переходить у власність князя Любомирського.
В 1654 р. з визвольними боями тут проходив Богдан Хмельницький.
В 1717 р. Любомирський дав «Право» на організацію ковальського, бондарного, гончарного та шевського цехів. В 1724 році в Судилківському замку Любомирський підписує таке ж «Право» судилківському цеху ткачів на виробництво полотна. Це поклало початок розвитку ремесел на території села Судилків.
В 1738 році син князя Любомирського Станіслав успадкував землі батька, і в тому числі Судилків. Син-землевласник жив у м. Рівне з усію пишністю польського магната. Станіслав Любомирський подарував містечко Судилків біскупу Познанському Андрію Мюдзетовському, який в 1771 році одержав від польського короля «Привілею» на організацію в цьому містечку дванадцяти ярмарків.
В 1786 році Судилків був куплений генерал-лейтенантом Яном-Мартином Михайловичем Грохольським. Він збудував палац.
В 1793 р. після поділу Польщі, коли Волинь ввійшла до складу Росії, містечко Судилків увійшло до складу Ізяславського повіту Волинської губернії. В 1849 році землі Судилківського маєтку були здані селянам в оренду з правом її викупу (за це селяни сплатили великий оброк в казну). В 1864 році зять Грохольського Шашкевич звернувся з позовом до царського суду про неправильну конфіскацію Судилківського маєтку. Судова справа була вирішена на користь нащадків Грохольського Шашкевичів і в цьому ж 1864 році судилківський маєток було їм повернуто, але за селянами залишилися наділені їм царською казною земельні угіддя. Проте селяни не були спроможні вчасно сплачувати гроші за оренду землі. А тому в 1884 році всю судилківську землю за борги було виставлено на продаж. Її купив варшавський купець Захарія Ілліч Нипанич.
Наприкінці XIX ст. в містечку значного розвитку набули різного роду ремесла. Успішно функціонували винокурний, пивоварний та столярний заводи.
У 1905 році на території села було зареєстровано страйки робітників заводів, піднімалися на боротьбу проти поміщиків і селяни.
Наприкінці грудня 1917 року у селі розпочалась перша радянська окупація. Одразу ж було створено комнезам, який пограбував панську худобу та землю.
На початку 1918 року село перейшло під контроль Української Держави. До Шепетівки повернувся син графа Потоцького, поручик царської гвардії. По всіх окружних селах, в тому числі і Судилкові, був виданий наказ здати все майно, взяти в панських маєтках, захоплені землі повернути колишнім власникам. Восени 1918 року загони червоногвардійців знову захопили Шепетівку та Судилків.
За роки Визвольних змагань 13 разів село переходило з рук в руки. Польська армія Галлера, частини якої стояли в Судилкові, залишила Шепетівку, а її місце зайняла армія Пілсудського. Лише в липні 1920 р. село Судилків остаточно зайняли червоні.
У 1929 році, під час примусової колективізації, було створено колгосп.
У 1932—1933 роках село не оминув Голодомор.
В 1933 році було зібрано 1010 екземплярів книг і створена бібліотека при хаті-читальні (в будинку, де була бібліотека до 1963 року). Першим бібліотекарем була Замулко Галина Никифорівна.
На шостий день німецько-радянської війни (28 червня 1941 року) німецькі війська окупували Судилків. В селі німецьким очільником м. Шепетівки було організовано поліцейську дільницю. Начальником поліції був поставлений Жеччев. Селяни залучались до громадських робіт. Наприклад, шеф поліції дав наказ, щоб в 5-ти денний термін за Судилковом по сусідству з колишнім аеродромом, куди мала прибути військова авіачастина німців, були викопані окопи й укриття для літаків. На цю роботу було зігнане майже все населення с. Судилків та сусідніх сіл. Умови на таких роботах були дуже складними.
В 1942 році в районі м. Шепетівки під керівництвом вчителя з с. Стригани Антона Одухи та його заступника Музальова І. О. діяли прорадянські партизани. Серед місцевих жителів с. Судилків пішли в партизани Артюк Степан, Нечипорук Володимир, сім’я Гавришевського Миколи та інші.
Тоді в районі Шепетівки з’явився чеський загін на чолі з капітаном Нелепкою, який перейшов від німців, з’єднався з об’єднанням Сабурова та був направлений в район м. Шепетівки для підривної роботи. В районі с. Судилкова частими стали постріли, вибухи. Декілька разів зупинялась робота і в млині, на гранітному кар’єрі, припинявся рух по залізниці.
13 лютого 1944 року в с. Судилків ввійшли радянські війська.
Після війни інфраструктура села та, зокрема, колгоспне майно, було в дуже поганому стані.
