1911-ci ildə Bakıya köçən Muslüm Maqomayev bir ara Sabunçuda müəllim işlədikdən sonra Azərbaycan Opera Teatrına skripkaçı qəbul edilmişdir. Bu teatr o dövrdə Azərbaycan peşəkar musiqi sənətinin qərargahı, düşünən beyni kimi qəbul edilirdi. Burada çalışan sənət ustaları öz sahələri üzrə fəaliyyət göstərməklə kifayətlənmir, Azərbaycanda klassik musiqinin inkişafı, onun milli musiqi ilə sintezi yollarını düşünürdülər. Teatrda M.Maqomayev Üzeyir Hacıbəylinin on yaxın silahdaşlarından biri kimi Azərbaycan musiqili teatrının təşəkkülü və inkişafı istiqamətində işləməyə başlamışdır. Həmçinin o, Hüseynqulu Sarabski, Hənəfi Terequlov və başqa musiqi xadimlərimizlə birgə fəaliyyət göstərmişdir.  1912-ci ildən başlayaraq ömrünün axırınadək Müslüm Maqomayev opera tamaşalarına dirijorluq etmişdir.

1916-cı ildə Müslüm Maqomayev özünün ilk operası olan "Şah İsmayıl" operasını yazmışdır. Operanın musiqisinin çox hissəsini muğamlar təşkil edirdi. Əsərin 1924 və 1936-cı illərdəki formalarında müəllif muğam improvizasiyalarını azaltmış, əsərə reçitativ, rəqslər daxil etmiş, çoxsəsli xor nömrələrini artırmışdır. Onun "Şah İsmayıl" operası XX əsrin 20-ci illərinədək Azərbaycan operalarına xas improvizasiya prinsipindən kamil opera formasına keçid mərhələsi hesab edilir və bununla Azərbaycan opera sənətinin inkişafı tarixində əhəmiyyətli yer tutur.

Azərbaycanda sovet hakimiyyəti qurulduqdan sonra Müslüm Maqomayev Azərbaycan musiqi sənətinin inkişafı sahəsində gərgin işləmişdir. O, 20-ci illərdə Azərbaycan SSR Xalq Maarif Komissarlığı incəsənət şöbəsinin və Azərbaycan Radio Verilişləri İdarəsində musiqi şöbəsinin müdiri işləmişdir. Bu vəzifələrdə o, geniş  xalq  kütlələrinin musiqi təhsili məsələlərinə böyük diqqət yetirmişdir. İnzibati vəzifələrdə çalışması onun bəstəkarlıq fəaliyyətinə xələl gətirirdi, lakin bununla belə işlədiyi illərdə o, klassik musiqinin xalq arasında sevilməsində, kütləvi mahnıların klassik musiqi ilə milli musiqinin sintezi əsasında yazılmasında böyük işlər görmüşdür.

XX əsrin 30-cu illərində bəstəkar Azərbaycan Opera və Balet Teatrının direktoru, bədii rəhbəri və baş dirijoru vəzifələrində çalışmışdır. Müslüm Maqomayev bir çox görkəmli Azərbaycan mədəniyyət xadimləri ilə birlikdə incəsənətdə realist ənənələrin, yeni mövzuların bərqərar olmasına, Avropa klassik musiqi janrları və formalarından istifadə edilməsinə səy göstərmişdir.

Müslüm Maqomayevin bəstəkarlıq üslubunun formalaşmasında xalq mahnılarını toplayıb işləməsinin əhəmiyyətli rolu olmuşdur. 1927-ci ildə onun ümumi redaktəsi ilə "Azərbaycan türk el nəğmələri" məcmuəsi nəşr edilmişdir. Bununla o, bir çox nadir Azərbaycan mahnılarının qorunmasını, nəsildən-nəslə ötürülməsini təmin etmişdir. Hal-hazırda ermənilərin özününküləşdirmə yə çalışdığı musiqi və mahnıların bir çox artıq o dövrdə bu məcmuədə Azərbaycan musiqi nümunələri kimi göstərilmiş və tanımışdır.