Svetlomir Zlatkov erhielt seinen ersten Klavierunterricht im Alter von fünf Jahren an der Musikschule in seiner Heimatstadt Schumen, Bulgarien. In seiner Jugend gewann er mehrere Preise bei Klavierwettbewerben in Bulgarien, Frankreich, Russland, Serbien und Rumänien. Seine Ausbildung in Orchesterdirigieren (Prof. Simeon Pironkoff) und Chorleitung (Prof. Erwin Ortner, Thomas Lang) absolvierte er mit Auszeichnung an der Universität für Musik und darstellende Kunst Wien.

Er stand am Dirigentenpult verschiedener Orchester, u.a. ORF RSO Wien, Wiener Concert-Verein, Wiener Hofkapelle, Mährische Philharmonie Olmütz, Brasov und Ploiesti Philharmonic, Sofia Philharmonic, St. Petersburg Chamber Orchestra. Außerdem ist er Preisträger von den Dirigierwettbewerben Nino Rota in Matera, Italien, European Union Conducting Competition in Sofia, Bulgarien, 3. International BMI Conducting Competition in Bucharest, Rumänien, und Wiener Schule, Wien. Als Pianist und Dirigent trat er bereits mehrmals im Wiener Musikverein und Konzerthaus sowie in der Wiener Staatsoper auf.

Seine Theaterlaufbahn begann er an der Wiener Staatsoper, wo er 2017 bis 2021 Assistent des Chordirektors war. Es folgten weitere Engagements am Landestheater Linz (2021 bis 2023 als Korrepetitor und Studienleiter) und am Theater Nordhausen (2023 bis 2025 als 2. Kapellmeister und Studienleiter). Seit Herbst 2025 ist er 1. Kapellmeister am Volkstheater Rostock.