В 1968 году переехал в Тулу, где стал заниматься борьбой в ДСО «Труд» у Анатолия Белоусова.
С 1972 по 1974 год выступал за «Спартак» (Московская область). На победной для себя Олимпиаде в Мюнхене Хисамутдинов выиграл чистым туше четыре схватки из шести. В 1976 году на чемпионате Европы в Ленинграде получил серьёзную травму плеча, ставшую причиной преждевременного завершения карьеры.
В 26 лет был назначен главным тренером сборной СССР по борьбе. Работал со сборной Швеции по этому виду спорта. 29 января 2010 года избран на четырёхлетний срок президентом Всероссийской федерации борьбы на поясах (ВФБП).
Награждён орденами «Знак Почёта» (1976), «Почёта» (2000), медалью «За трудовую доблесть» (1996).
В декабре 2016 года в городе Узловая был торжественно открыт Центр борьбы имени Шамиля Хисамутдинова.
