После окончания войны продолжал службу в вооружённых силах, осваивал новые самолеты, сначала поршневые, а с 1946 г. – реактивные: Ла-15, МиГ-15, МиГ-17, -19, - 21.
1952–1956 – слушатель командного факультета военно-воздушной академии. Заслуженный военный лётчик СССР (июнь 1966 г.). А.И. Байгузин неоднократно участвовал в показах боевых качеств реактивных самолетов перед Советским Правительством и иностранными правительственными делегациями на авиационных праздниках и парадах. Он - участник первого послевоенного воздушного Парада в 1945 г. в честь празднования годовщины Октябрьской революции. Пилотажник, парадник - постоянный участник всех воздушных парадов и авиационных праздников в составе знаменитой «пятерки» под командованием А.И.Бабаева, а затем П.Ф.Мантурова, демонстрирующей филигранную технику высшего пилотажа.
 За успешное овладение новой авиационной техники и высокое летное мастерство Байгузин А.И. в 1949 г. награжден орденом Красного Знамени. За отличное выполнение полетов с боевым применением в сложных метеоусловиях в 1954 г. был награжден орденом Красной Звезды. В 1960-1961 г.г. находился в спецкомандировке во Вьетнаме во главе авиагруппы. За выполнение интернационального долга был награжден медалью Дружбы ДРВ». 
Участвовал в подготовке программы «Аполлон-Союз». В августе 1975 года полковник Байгузин А.И. закончил свою летную работу в качестве летчика-инструктора по управлению сверхзвуковыми самолетами Су-17 и МиГ-23. К этому времени он освоил более 30 типов самолетов, несколько типов вертолетов и провел в воздухе более 4000 часов. 
Байгузин А.И. после демобилизации с конца 1975 г. по 1998 г. трудился в НИИ автоматических систем и АНПК им. Микояна, где его опыт использовался при испытаниях на тренажерах новых систем управления самолетами. Как ветеран войны принимал участие в юбилейных Парадах, посвященных 50-и и 55-летию Победы. 

Умер Алимжан Исхакович Байгузин 10 июля 2001 г. Похоронен на мусульманском участке Даниловского кладбища в г.Москве.