Мирзахмедов писал натюрморты и жанровые композиции, но наивысшего мастерства достиг в жанре пейзажа. В своем творчестве объединял достижения классической реалистической живописи и импрессионистическую манеру.
Стремился к романтичному отображению природы. Известные произведения Хакима Мирзахмедова: «Исфара», «Красные виноградники», «Зимнее утро в Кумышкане», «Полнолуние», «Шахимордон» и др.
Являлся выдающимся педагогом. В 1982-2012 гг. — ведущий преподаватель в Республиканском художественном колледже на живописном отделении. Воспитал большое количество успешных художников, работающих в различных направлениях, жанрах, техниках изобразительного искусства. В педагогической деятельности для Хакима Каримовича было важно развить потенциал и выявить авторский почерк студентов.
В 2016 г. Мирзахмедов стал лауреатом национальной премии «Эътироф» в номинации «Художник года».