В 1957 году Тагир Баишев защищает кандидатскую диссертацию.Принимает участие в 11 научно-исследовательских экспедициях по изучению диалектов башкирского языка.
В монографии «Башкирские диалекты в их отношении к литературному языку» (М., 1955) Тагир Баишев систематизировал огромный диалектный материал собранный в экспедициях.
В этой работе он также проводит общую классификацию башкирских диалектов и говоров, описывает их специфические особенности и выделяет территории распространения, устанавливает общие лексические и морфологические признаки, делает важный вывод о наличие трёх диалектов в башкирском языке — восточного, южного и северо-западного.
В 1954 году под его руководством была проведена диалектологическая экспедиция в Аскинский, Балтачевский, Бураевский и Янаульский районы БАССР, где был собран богатый материал по фонетике, грамматике и лексике башкирского языка и сделан вывод о том, что «западный диалект составляет неотъемлемую часть башкирского народно-разговорного языка» . Однако позже работы по изучению говоров северо-западных башкир были надолго прерваны, а бесценный научный отчет экспедиции подготовленный к печати Тагиром Баишевым, стал лишь достоянием госархива. Только по прошествии более полувека, его труды увидели свет в издательствах.Тагир Баишев является автором множества научных статей по различным аспектам башкирского языка. Принял участие в создании фундаментальных русско-башкирского и башкирско-русского словарей, ряда двуязычных терминологических словарей. Тагир Баишев сделал множество научных находок. Так, именно им был найдено шежере рода знаменитого Шагали-Шакмана, главы древнего тамьянского рода, которое хранилось в деревне Култай-Каран Миякинского района. Под его руководством было подготовлено обширное шежере села Дуван-Мечетлино.
На основании исследований Тагира Баишева в 70-80-е годы XX века началась интенсивная работа по дальнейшему, более углубленному изучению диалектов и говоров практически на всей территории расселения башкир.
Он также оставил интересные заметки о взаимоотношениях башкир и узбеков-сартов в средние века.