В 1930—1936 годах работал в ЗакГорноХимТресте (Кутаиси), ЗакГеолТресте ЗакРедМетРазведке[2].
До 1937 работал в различных геологических партиях[5]. Работать Азизбеков начал рядовым геологом и вскоре был назначен начальником геологопоисковых и разведочных партий треста Закредметразведка[2].
С 1941 по 1944 год работал заместителем председателя Азербайджанского филиала Академии наук СССР[2]. С 1942 года — член КПСС[5]. В 1943 году успешно защитил докторскую диссертацию[2]. В 1944 году получил учёное звание профессора[5][2].
С 1945 года Азизбеков являлся академиком[5] организованной в этом же году Академии наук Азербайджанской ССР и её вице-президентом. В этом же году Азизбеков стал председателем Отделения геолого-химических наук и нефти[2].
Азизбеков Ш. А. Петрографический очерк бассейнов нижнего течения рек Гянджа-чай и Кушкар-чай в Азербайджанской ССР // Изд. Аз. КНИ. — Баку, 1935.
Азизбеков Ш. А. К петрографии Малого Кавказа // Труды Азербайджанского филиала АН СССР. — Баку, 1936. — Вып. 25.
Азизбеков Ш. А. Геологические исследования в Шамхорском районе в 1937 г. // Известия Аз. ФАН ССР. — Баку, 1938. — № 3.
Азизбеков Ш. А. и Якубов А. А. Новый остров на Каспийском море // Изв. АзФаН. — Баку, 1938. — № 1.
Азизбеков Ш. А. Материалы к петрографии центральной части Дзирульского кристаллического массива // Тр. Геол. ин-та АзФАН XII/63. — Баку, 1939.
Азизбеков Ш. А. и Кашкай М. А. Лиственницы Закавказья // Труды Геологического института АзФАН. — Баку, 1939.
Азизбеков Ш. А. Исследование интрузивов и эффузивов Малого Кавказа // Изв. АзФаН. — Баку, 1939. — № 3.
Азизбеков Ш. А. Кварцевые порфиры северо-восточной части Малого Кавказа // Известия Аз. ФАН ССР. — Баку, 1943. — № 8.
Азизбеков Ш. А. Основные черты петрологии северо-восточной части Малого Кавказа (Азербайджан) // Известия Аз. ФАН ССР. — Баку, 1944.
Азизбеков Ш. А. Основные черты геологической истории северо-восточной части Малого Кавказа // ДАН Аз. ССР. — Баку, 1945. — № 1.
Азизбеков Ш. А. Габбро-амфиболитовые интрузии офиолитовой формации юго-восточной части Малого Кавказа // Докл. АН АзССР. — Баку, 1950. — Т. VI, № 6.
Азизбеков Ш. А., Пашалы Н. В., Шихалибейли Э. Ш. Перидотитовые интрузии офиолитовой формации юго-восточной части Малого Кавказа (Азербайджан) // Изв. АН АзССР. — Баку, 1950. — № 4.
Азизбеков Ш. А. О возрасте кварцпорфировой толщи азербайджанской части Малого Кавказа // ДАН Аз. ССР. — Баку, 1951. — Т. VII, № 7. — С. 301—303.
Абдуллаева Р. Н., Азизбеков Ш. А. [и др.] Основные черты металлогении Азербайджана // Советская геология. — 1958. — № 4.
Азизбеков Ш. А. Этапы развития вулканизма в подвижных зонах (на примере Нахичеванской складчатой области) // Изв. АН СССР, сер. геол.. — Баку, 1960. — С. 5.
Азизбеков Ш. А. Развитие знаний по геологии, географии и разработке нефтегазовых месторождений в Азербайджане // Изв. АН Азерб. ССР, серия геол. -географ. наук и нефти. — Баку, 1964. — № 3. — С. 3—15.
Ш. А. Азизбеков, А. Д. Исмаил-заде, М. Н. Мамедов. Петрологические особенности щелочных ультраосновных интрузивов Талыша // Известия Академии наук Азербайджанской ССР. — Баку, 1976. — С. 14.
Память
Имя Шамиля Азизбекова носит одна из улиц города Баку (бывшая Кецховели)
На стене дома по улице Узеира Гаджибекова 38, в котором проживал Азизбеков, установлена мемориальная доска.
Могила Азизбекова на Аллее почётного захоронения в Баку
Шамиль Абдулрагимович Азизбеков (потери науки) // Известия Академии наук Азербайджанской ССР. — Баку, 1976.
Азизбеков, Шамиль Абдулрагим оглы // Биографический словарь деятелей естествознания и техники Т. 1. / Отв. ред. А. А. Зворыкин. — М.: Советская энциклопедия, 1958.
Азизбеков, Шамиль Абдулрагим // Молявко Г. И., Франчук В. П., Куличенко В. Г. Геологи. Географы: биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1985.