שמאי גולן נולד ב-5 באפריל 1933 בפולין, בעיר פולטוסק, לאביו שלמה גולדשטין ולאימו סימה לבית גולדמכר. בשנות מלחמת העולם השנייה 1939-1945 היה תחת הכיבוש הנאצי, ובברית המועצות. באותן השנים ניספו הוריו, אחותו וסבתו, שנדדו יחד איתו, ורוב בני משפחתו נהרגו בשואה. הוא עלה לארץ ב-18 באוגוסט 1947, בעלייה ה"בלתי-ליגאלית" ולאחר מעצר במחנה בריטי בקפריסין במשך חצי שנה. התחנך בקיבוץ רמת-הכובש. שירת בצה"ל גם כקצין בצבא הקבע (1951-1957). בוגר האוניברסיטה העברית בירושלים בחוגים לספרות והיסטוריה, והמשך לימודים לתואר מ. א. (1957-1961). [בחלק מהתקופה שבה שהה שמאי גולן בן ה-14 ברמת הכובש גר לא רחוק ממנו אהוד בן עזר בן ה-11 בקלמניה, אלא שטרם הכירו זה את זה].
שמאי היה מרצה לספרות עברית בבית-המדרש למורים ע"ש חיים גרינברג (1967-1972). בין מייסדיו ומנהלו הראשון של בית-הסופר ע"ש חיים הזז בירושלים (1971-1978). בתפקידו זה היה הראשון בישראל שיזם ואירגן סדנאות לכתיבה יוצרת בשירה ובפרוזה, אירגן פעולות תרבות מגוונות: ערבי ספרות, קריאת שירה, הרצאות, קונצרטים קאמריים-ספרותיים, המחזת יצירות ספרות, הקרנת סרטים שהופקו על פי יצירות ספרות, בליווי הרצאות, פגישות סופרים עם קהל שוחרים ועם תלמידי בתי-ספר שהגיעו מכל רחבי הארץ. יסד ספריה על הנושא "ירושלים בספרות יפה", וכן כרטסת ביבליוגרפית על הנושא בעברית, בערבית ובאנגלית.
גולן אירגן בירושלים את הקונגרס הבינלאומי ה-39 של סופרי פא"ן, היחיד שהתקיים בישראל. בין האורחים שהגיעו והשתתפו היו חתני פרס נובל לספרות היינריך בל, סול בלו, והמחזאי יוג'ין יונסקו. גולן היה יושב ראש אגודת הסופרים העברים במשך כשבע שנים. ארבע פעמים נבחר לתפקיד יו"ר (1981-1984; 1989-1991), ובתפקידו זה היה הראשון שיזם אירועי תרבות קבועים וסדנאות לכתיבה יוצרת בבית-הסופר בתל-אביב והקים את המסעדה "הספריה".
שמאי גולן כיהן בשליחות חינוכית במקסיקו מטעם ההסתדרות הציונית (1964-1966); ראש נציגות המחלקה לחינוך ותרבות לגולה בארגנטינה (1978-1981); יועץ בשגרירות ישראל במקסיקו, ופעיל במאבק למען יהודי ברית המועצות בקרב סופרים, מדינאים ואינטלקטואלים בדרום אמריקה (1984-1987). נספח ראשון לתרבות בשגרירות ישראל במוסקבה לאחר התפוררות ברית המועצות, וחידוש היחסים הדיפלומטיים בין רוסיה לישראל (1994-1999). היה חבר מועצת "יד ושם", הנהלת אקו"ם, הנהלת פא"ן והאקדמיה המקסיקאית לתרבות. בעבר, חבר ועדת התרבות בעיריית ירושלים, המועצה הציבורית למען הצלת יהודי בריה"מ וארצות ערב, הנהלת יריד הספרים הבינלאומי בירושלים, מועצת הספריות הציבוריות, המועצה להפצת הספר הטוב לילד והחוג למקרא בבית הנשיא.
ספריו :
"באשמורת אחרונה" , רומאן, הוצ. מסדה, 1963, זכה בפרס (בעילום שם) ע"ש אשר ברש לביכורי יצירה. הספר מתאר את גורלו של ילד יהודי באירופה בתקופת השואה, מזוית ראייתו של ילד כבן עשר, ומשולבים בו אלמנטים אוטוביוגרפיים.
"אשמים" (שין קמוצה), רומאן, הוצ. מסדה, 1966, זכה בפרס אקו"ם (בעילום שם) . ציטוט מן העטיפה, מנימוקי השופטים: "יחסי האנוש מעוצבים מתוך ראיה פסיכולוגית מפתיעה בעירום האמת שבה. המחבר הצליח בשירטוטי הזמן והמקום, שבהם פעלו הנפשות: המיפגש בין שליח הפלמ"ח לבין צעירים ניצולי השואה, היחסים המוזרים במרתף בין מינה לבין סוקלסקי, האהבה החושנית בין אמנון ומיכל בקיבוץ"
"מותו של אורי פלד" , רומאן, הוצ. עם עובד הספריה לעם, 1971, זכה בפרס רמת-גן לספרות. ציטוט מעטיפת הספר: "קורותיו של קצין צבא-הקבע, המשוות צביון ומשמעות מיוחדים לתקומתו של דור לוחמים בארץ לעומת החורבן והשואה. נסיונות נואשים של התערות בארץ, המוליכים בכוח הגיונם הפנימי אל פתרונם הטראגי במלחמת ששת הימים".
"בריחות למרחקים קצרים", סיפורים, הוצ. אגודת הסופרים ומסדה, 1975, זכה בפרס ירושלים ע"ש עגנון. מעטיפת הספר: "הציר המרכזי הוא האדם הנתון ברגע של משבר והמבקש להבין את משמעותם של חייו – נסיונו למרוד ומרד המסתיים לרוב בכשלון. דמויות מיוסרות המעוגנות בהווי חיינו."
"חופה", נובלה ועוד שלושה סיפורים, הוצ. הקבוץ המאוחד, 1983, 1990. (ביניהם הסיפור "הסתלקות" שזכה בפרס ראובן ולנרוד). מן העטיפה: "חופה" מעמת מונולוגים של שתי נשים המכוונים אל גבר אחד: אישה אל בעלה החי ואהובה אל מאהבה המת, ומעלה סיפור רגיש ומורכב של אהבה שאין לה מוצא אלא במוות."
"המארב" , מבחר סיפורים, הוצ. תרמיל – משרד הבטחון, 1983 .
"ברושים בשלכת" , מבחר של שלושה סיפורים, הוצ. ההסתדרות הציונית, תשמ"ג.
"השואה – פרקי עדות וספרות" , אנתולוגיה, ערך והקדים מבואות לשערים שמאי גולן, הוצ. יד ושם וספריית הפועלים, 1976 . באנתולוגיה מופיעים לראשונה גם מילון מושגים של נושא השואה, ומפתח היוצרים וגורלם בתקופת השואה.
"מסעותיי עם ספרים" , הוצ. "אסטרולוג", 2005, מבחר מאמרים ומחקרים שכתב בנושאי ספרות וסופרים, בעיקר על ספרות מתורגמת, ביניהם על דוסטוייבסקי ויחסו ליהודים, ויליאם פוקנר ודמות הקורבן, תומאס מאן והנבחר החוטא, סמואל בקט והייאוש האופטימי, א. רודניצקי והשואה, הנרי מילר והספרות האירוטית, זיכרונות ספרותיים מקונגרס פא"ן במוסקבה, ומאמרים אחרים. הספר נחתם בראיון שערך עימו הסופר אהוד בן עזר "לחיות ישראלי, להרגיש ניצול". המאמרים פורסמו בכתבי העת לספרות: "משא", "מאזנים", "מולד", "אמות", "קשת", "עיתון 77", "אפריון", במוספים לספרות , ועוד.
"שלושה ואחת" , תסריט, נכתב יחד עם הבמאי מישה קאליק. בסרט משתתפים: יונה אליאן, אסי דיין ואורי לוי (1975).
רדיודראמות שגם שודרו ב"קול ישראל": "ירדה השבת", "הרי את מקודשת", "הרכב עלה על מוקש", "ההספד", "הפטרון מארץ הקודש", "חופה", ועוד.
"היעלמות ISCHEZNOVIENIE" מחזה ברוסית שנכתב על פי יצירתו של שמאי גולן ע"י יורה קורדונסקי, והועלה בתיאטרון בסט. פטרבורג. הביקורת הרוסית, ששיבחה את המחזה, ציינה, כי זהו המחזה הראשון על נושא השואה המועלה על במה ברוסיה (ראה גם את הרבעון לתיאטרון עכשווי הרואה אור בארץ "תיאטרון" 10, מחודש מרץ 2003 ).
גולן זכה גם בפרס ראש הממשלה, במילגה מקרן רבינוביץ, בפרס חנו (מקסיקו).
ספריו-סיפוריו תורגמו ללשונות: אנגלית, ספרדית, רוסית, גרמנית, ערבית, פולנית, פורטוגזית, בולגרית, סינית.
מנימוקי השופטים אשר העניקו לש. גולן פרסים ספרותיים: "יצירתו הספרותית מעוגנת באימי השואה, בחייהם של ניצולי השואה, ובהווי החיים בארץ, על רקע מלחמות ישראל, השואה, ההעפלה. הציר המרכזי, לעיתים, הוא האדם הנתון ברגע משבר ובכף-הקלע, שהזמן והאירועים ההיסטוריים גרמו לכך." "בסיפורים תמציתיים ורבי תנופה מצביע המחבר על ההוויה הטראגית המלווה תופעות הירואיות שבמציאות חיינו. סיפוריו מהווים הישג חשוב להתפתחות הסיפור הקצר העברי, הודות לסגנונו התמציתי, לגיבוש העלילתי המצויין, וללשון הנמלטת ממליצות, וכולה קודש להבעת חוויותיו של הגיבור."
שמאי גולן היה נשוי לד"ר ארנה גולן חוקרת הספרות העברית, ואב לארבעה ילדים: שלומית, איילת, אמנון ושחר.
שמאי הלך עולמו בדצמבר 2017.