Ғылыми дәреженің иегері У.Х. Шәлекенов өзі оқуға жолдама алған Қарақалпақстанға, оның астанасы Нөкіс қаласына қайта оралды. Өзбекстан Ғылым академиясының Қарақалпақстан филиалына аға ғылыми қызметкер болып орналасып, өзінің мамандығы бойынша жұмыс істеді. 1958-1970 жылдарда осында археология және этнография секторының меңгерушісі болды. Жас ғалым ғылыми жұмыстарға белсене араласып, жыл сайын археологиялық және этнологиялық экспедициялар ұйымдастырды, күрделі тарихи этнографиялық деректер жинады.
Қарақалпақстан тарихшы қаламгерлерімен бірлесіп, бұрын-соңды жазылмаған қарақалпақ халқының тарихын және этнологиясын жазуға атсалысты. Жоғарыда аталған кандидаттық диссертациясы толығымен «Труды Хорезмской археолого-этнографической экспедиции» атты еңбектің III томында 1958 жылы Мәскеудің «Наука» баспасынан жарық көрді. 1964 жылы Ташкенттің «Фан» баспасынан шыққан «Очерки истории Каракалпакской АССР» кітабының II томы 5 тарауы У. Шәлекеновтің үлесіне тиеді.
1953-1970 жылдары Қарақалпақстанда жұмыс істеп жүргенде У. Шәлекенов жалпы саны 100-ден астам ғылыми еңбек жазса, олардың 10-нан астамы жеке кітап және көлемді монография болды. Бұл кітаптары Мәскеудің «Наука», Ташкенттің «Фан» баспаларында, Қарақалпақстан баспаларында орыс және қарақалпақ тілінде жарық көрді.
Олардың ішінде «Казахи низовьев Амударьи: к истории взаимоотношений народов Каракалпакии в ХVII-ХХ вв.» (Ташкент, 1966) көрнекті орын алады. Осы монографияның негізінде 1967 жылы У. Шәлекенов докторлық диссертация қорғады (Өзбекстан Ғылым академиясының бірлескен ғылыми кеңесі. Ресми оппонеттері академик Ә.Х. Марғұлан, академик Я.Г. Гулямов және профессор А.С. Садықов). Осы еңбек қазақ диаспораларын зерттеудің алғашқы қарлығашы болды.
Өткен ғасырдың 60-жылдары этнографтар КСРО халықтарының этнографиялық атласын жазуды қолға алғанда, У.Х. Шәлекенов оған да белсене қатысты. Соның нәтижесінде «Хозяйство Каракалпакии в XIX начале XX вв.» атты еңбек жарыққа шықты (Ташкент: Фан, 1972). Профессор Т.А. Жданконың редакторлығымен шыққан осы монографияның басым көпшілігін Уахит Хамзаұлы жазған. Бұл монография этнографиялық атлас проблемасы бойынша Орталық Азия республикаларында жарық көрген алғашқы күрделі еңбек болып табылады.
У.Х. Шәлекеновтің Қарақалпақ Республикасындағы жемісті еңбегі жоғары бағаланып, Өзбекстанның және Қарақалпақстанның Жоғары Кеңесінің грамоталарымен марапатталды. 1984 жылы 60 жасқа толуына орай, оған «Қарақалпақ Республикасының ғылымына еңбек сіңірген қайраткер» құрметті атағы берілді. Осы елде еңбек етіп жүргенде тарих ғылымдарының кандидаты, доцент, тарих ғылымдарының докторы ғылыми дәрежелері мен атақтарына ие болды.
1970 жылы Уахит Хамзаұлы өзі ұзақ жылдар тұрып, еңбек еткен Қарақалпақстаннан кір жуып, кіндік кескен Отаны Қазақстанға көшіп келді. Әуелі Шымкент қаласындағы әл-Фараби атындағы мемлекеттік мәдениет институтының КСРО тарихы кафедрасының меңгерушісі