علیاصغر خلیلزاده به دنبال یک دوره بیماری سرطان در سن ۶۱ سالگی در تبریز درگذشت.
او دوره کارشناسی و کارشناسی ارشد ریاضی خود را در دانشگاه سهند تبریز گذراند و در سال ۱۳۷۶ وارد دورهی دکترای ریاضی دانشگاه منچستر شد.
بنا بر اعلام انجمن ریاضی، تخصص وی، گرایش آنالیز ریاضی و جبرهای باناخ بود. مرحوم خلیلزاده در دوران حیات خود رسالههای دکتری و پایاننامههای کارشناسی ارشد بسیاری را راهنمایی کردند. از او چندین مورد تالیف و ترجمه و مقالات علمی به یادگار مانده است.