כבר בגיל צעיר הראה הנער כשרונות בלתי רגילים והיה מצוין גם במידות. הוא למד תורה בהתמדה גדולה, וכשרונותיו, כמו כח זכרונו, עזרו לו ״לבלוע״ חומר לימודי רב בקלות יחסית. בין רבותיו נמנו אחדים מרבני ירושלים המפורסמים ביותר של התקופה, ביניהם הראשון לציון רבי יצחק קובו ורבי יוסף ניסים בורלא, ראש בית הדין של ירושלים. 

בשנת ה׳ תרי״ג (1853) נפטר אביו של רבי חיים חיזקיה ועול פרנסת המשפחה, שכללה את אשתו רבקה, את אמו האלמנה ושתי אחיות צעירות — נפל על כתפיו של האברך בן העשרים. המלומד הצעיר לא היה מסוגל להתמודד עם בעיה זו, באשר לא היה לו כל נסיון בחיי המעש. בהיותו מסור כל ימיו רק לתלמודו וספריו. לא היתה לו, איפוא, ברירה, אלא לשמוע בעצתם של זקני הקהילה ולעבור לקושטא, שם היו לו קרובים עשירים. 

רבי חיים חיזקיה מדיני נתקבל בקושטא בסבר פנים יפות. קרובי משפחתו אשר בעיר היו עשירים הן בממון והן בערכים לימודיים וחינוכיים, והקהילה היהודית המקומית למדה לדעת חיש מהר, כי הרב הצעיר, שבא מירושלים, הוא תלמיד חכם גדול ומנהיג מבטן ומלידה. הרבנים המקומיים, שרבים מהם היו תלמידי חכמים גדולים, נהגו להתפלפל עמו בסוגיות שונות של התלמוד. הם אף הציעו לו להיות חבר בבית־הדין המקומי, אולם הוא סרב, כי רצה לנצל כל זמנו ללימודיו — תלמוד וקבלה — ולחיבור ספרים בנושאים אלה. 

בשנת ה׳ תרכ״ה הופיע ספרו ״מכתב לחיזקיהו״. ספר זה מכיל פירושים והסברים על ששה סידרי משנה ועל מסכתות אחדות של התלמוד. יצירה זו הפגינה את בקיאותו הרבה של המחבר וקבעה את מקומו בשורה הראשונה של רבני תורכיה. שמו יצא עתה לתהילה בכל העולם היהודי. משך שלוש עשרה שנה חי למד ולימד, רבי חיים חיזקיה בקושטא. אולם הטורח היומיומי של האחריות הציבורית הכביד עליו מאוד והוא נשא את נפשו למקום בו יוכל לשבת בשקט, ללמוד ולכתוב את חיבוריו.

הזדמנות זו באה לידו, כאשר סוחר יהודי עשיר מקרים, הגיע לקושטא במסע עסקים והציע לרבי חיים להיות למנהיגם הרוחני של יהודי קרים. הסוחר אף הבטיח לו תמיכה שוטפת והזדמנות נאותה ללמוד ולכתוב כאוות נפשו. באותם ימים, כמו בדורות לפני כן, היו יהודי קרים נעדרי מנהיגות רוחנית. הם היו יהודים פשוטים, אך יראי־שמים, שעבדו קשה, כדי להרוויח את מחיתם. הרמה התרבותית שלהם לא היתה גבוהה ביותר ומצב לימוד התורה היה בשפל המדרגה. היתה זו הזדמנות ואתגר כאחד ורבי חיים חיזקיהו קבל את ההצעה.

רבי חיים חיזקיהו מדיני (חח״ם) היה בן 33 כאשר התישב בקרזובזר, אשר בקרים, בשנת ה׳ תרכ״ז (1867). הוא נתקבל בכבוד ההולם תלמיד חכם גדול כמוהו ועד מהרה זכה גם לאמונו של צאן מרעיתו, שהיה מסור לו ביותר. מכאן ובמשך 33 שנה הוא חי בקרב יהודי קרים ושימש מנהיגם הרוחני. הוא ייסד ישיבות ועסק בהפצת ידיעת התורה, עד כי רמתם הרוחנית והתרבותית של יהודים אלה עלתה לגובה שלא היה כמוהו לפני כן. 

גם השפעתו האישית של החח״ם היתה גדולה מאד. אופיו הטוב והדוגמא האישית של חייו הפרטיים, הוו מקור השראה לפני קהילתו. ועל אף שהיה למדן גדול וזכה לפירסום עולמי, היה רבי חיים חיזקיהו אדם צנוע וענו, שהתענין אישית בגורלו של כל אחד שבקש עזרתו או עצתו. אופייני כי הוא בחר לשלוש בנותיו חתנים, שהיו אמנם תלמידי חכמים מופלגים, אך בעת ובעונה אחת התפרנסו ממלאכת כפים. אחד מחתניו היה סנדלר, השני חיט והשלישי — כובען. אופיו האצילי בא לידי ביטוי הולם גם בצוואה, שהשאיר אחריו. 

החח״ם היה בעל צורה מרשימה, עם זקן לבן ארוך, היורד על פי מידותיו. הוא נערץ לא רק ע״י היהודים בני קהילתו, אלא גם ע״י האוכלוסיה הלא יהודית, שראו בו איש אלוקים קדוש. בשנת ה׳ תרכ״ה נפטר בנו יחידו והחח״ם חיבר לכבודו ספר זכרון בשם ״אור לי״ שנדפס באיזמיר כעבור שש שנים. בענותנו כי רבה, פרסם את הספר בעילום שמו. הספר מכיל שאלות ותשובות ובאורים לסוגיות תלמודיות מסובכות. 

יצירתו הגדולה ביותר של החח״ם, אשר בגללה זכה לפירסום עולמי, היא האנציקלופדיה ההלכתית ״שדה חמד״, בשמונה עשר כרכים. מרבית הכרכים פורסמו עוד בחייו, אחדים מהם פעמים מספר, ואילו השאר לאחר מותו. בעבודה ענקית זו הציב לעצמו המחבר את המשימה להציג בפני הקורא בצורה ברורה ומוסמכת כל דין והלכה, החל מהשקלא וטריא התלמודית עד הספרות הרבנית של ימינו. זהו אוצר בלום של מידע תלמודי, שזכה תוך זמן קצר לפירסום עצום בכל העולם היהודי.

בעיקבות סיפרו זה נתקבל החח״ם לסמכות עליונה בכל הנוגע להלכה, ורבנים בכל העולם בקשו לדעת את דעתו והכרעותיו בענינים השונים, שעלו מפעם לפעם על הפרק. 

כמה מעשירי היהודים ברוסיה, שידעו כי החח״ם אינו נוטה לקבל מתנת בשר ודם — נהגו לשלות לו כתבי־יד וספרי הלכה נדירים, כדי להעשיר את ספריתו הגדולה. בנוסף לשדה חמד, חיבר החח״ם ספר הלכה בשם ״פקעת שדה״ (נדפס בירושלים ב־1900), ״ספר בקשות״ (אודסה 1879), המכיל פיוטים, שנכללה בסידורי תפילה של קהילות ספרדיות רבות. הוא גם חיבר תשובות רבות לשאלות, שהופנו אליו בהלכה והתשובות פזורות בספרים שונים של מחברים אחדים.

בשנת 1899 החליט החח״ם לחזור לארץ־ישראל, ארץ מולדתו. הוא נתקבל בכבוד גדול בירושלים עיר הקודש, אולם כעבור זמן קצר נקרא לחברון שם נתכבד בתואר חכם באשי (רב ראשי ספרדי) וראש בית הדין. מיד הוא ייסד ישיבה בעיר האבות, ועסק כדרכו בהפצת התורה.

בערב שבת, שהיה גם ערב חנוכה בשנת ה׳ תרס״ה (1905) נפטר רבי חיים חיזקיה מדיני והובא לקבורה בחברון.