Основным направлением научной деятельности профессора Азнабаева является разработка системы комплексного лечения врожденной патологии глаз у детей. Им впервые в стране доказана эффективность микрохирургического вмешательства при врожденных катарактах у детей с первых недель жизни, возможность одномоментных операций на обоих глазах и применения мягких контактных линз на 6-7-й день после операции у новорожденных. В 1972 г. Азнабаевым М.Т. впервые в Уральском регионе были внедрены операции под микроскопом, предложено несколько оригинальных способов операций и создана серия инструментов и устройств для детской офтальмохирургии. В последующие годы он активно внедряет микрохирургическое направление в офтальмологии, разрабатывает способы хирургического лечения врожденной офтальмопатологии, базирующиеся на принципиально новом подходе - операции  через микроразрезы с применением оригинальных инструментов и устройств. Это обеспечило существенное снижение травматичности вмешательства и расширение показаний к хирургическому лечению с периода новорожденности. По инициативе и под руководством М.Т. Азнабаева в институте созданы и усовершенствованы реанимационно-анестезиологическая служба, а также система ранней контактной коррекции афакии и последующей зрительной реабилитации оперированных детей. Уфимский НИИ глазных болезней стал одним из ведущих центров страны в лечении врожденной катаракты. В настоящее время предложенные М.Т. Азнабаевым методы широко внедрены во многих офтальмологических стационарах России.

Высококвалифицированный хирург и исследователь, он разрабатывает экспериментальные образцы нового инструментария и оборудования для операционной. По его проектам созданы операционный стол и кресло хирурга, щелевой осветитель к операционному микроскопу, серийно выпускаются наборы микроинструментов в хирургии катаракты и блефароптоза. Марат Талгатович продолжает дальнейшее наблюдение за влиянием ранних хирургических операций на последующий рост и развитие глазного яблока, доказывает безопасность и преимущества операций у детей раннего возраста.

Все разработки М.Т. Азнабаева имеют правовую защиту и внедрены в офтальмологических учреждениях городов Москвы, Одессы, Минска, Казани и др., в Уральском регионе, Западной Сибири, Дальнем Востоке, Поволжье, Средней Азии. С помощью новых технологий возвращено зрение тысячам детей с врожденной слепотой из Республики Башкортостан и различных регионов России. Ранние операции детям с патологией хрусталика позволили только в Республике Башкортостан снизить за 3 года на 12% число детей, обучающихся в школе слепых и слабовидящих, и дали им возможность учиться в общеобразовательной школе.

В 1980 году М.Т. Азнабаев назначен директором Уфимского НИИ глазных болезней, а в 1987 году он одновременно избирается заведующим кафедрой глазных болезней Башгосмединститута. В том же году успешно защищает докторскую диссертацию в ГУ МНТК «Микрохирургия глаза», руководимом академиком РАМН С.Н.Федоровым. В последующие годы активизируется исследовательская, клиническая и педагогическая работа Марата Талгатовичу. Изобретения и передовые технологии хирургического и консервативного лечения, производство средств медицинского назначения рождались на стыке офтальмологии с биологией, иммунологией, биохимией, электроникой и другими специальностями.

Профессором Азнабаевым М.Т. создана «Уфимская научная школа офтальмологов» и новое научное направление: “Ранняя хирургия врожденной и приобретенной офтальмопатологии”. За цикл работ по “Хирургическим методам реабилитации детей с врожденными заболеваниями хрусталика”, проведенных под руководством Марата Талгатовича Азнабаева, группа его учеников научных сотрудников детского отделения отмечена Республиканской премией молодежи Башкирии. Будучи руководителем института, Марат Талгатович одновременно ведет интенсивную научную и лечебную работу, консультирует и активно оперирует. За многие годы врачебной деятельности им выполнено более 10 тыс. операций. Идет подготовка кадров, развиваются научные направления: диагностика и лечение инфекционных заболеваний глаз, травм органа зрения и их последствий, ранняя диагностика врожденной офтальмопатологии, в том числе ретинопатии недоношенных, генетические исследования, витреоретинальная хирургия. Научные разработки Марата Талгатовича Азнабаева и его сотрудников экспонируются на ВДНХ СССР, международных выставках в Москве, а также Индии, Китае, Германии и других странах, отмечены медалями, дипломами и грамотами.

Много внимания М.Т. Азнабаев уделяет подготовке и переподготовке специалистов - офтальмологов Башкортостана и прилежащих регионов России. Научно-медицинская библиотека института на 30 тыс. единиц специальной литературы, получение периодических изданий отечественных и зарубежных журналов, компакт-диски системы “MEDLINE”, система Интернет - способствуют многогранному развитию творческой личности специалистов.

В течение 10 лет Марат Талгатович выполнял обязанности председателя Диссертационного Совета, через который прошло около 40 работ безо всяких вопросов или отказов,  непосредственно под его научным руководством выполнены и защищены 7 докторских, 43 кандидатских диссертаций.

Научные доклады М.Т. Азнабаева на Международных конгрессах офтальмологов в Японии (Киото, 1991),  Бельгии (1991), Турции (1993, 2007), Канаде (1994), Италии (Милан, 1995), Иране (Тегеран, 1995), Турции (Анталья,1996), Испании (Пальма де Майорка, 1998), Нидерландах (Амстердам, 1998), Германия (Ганновер, 2000), Франция (Ницца, 2002), Казахстане (Алматы, 2006), Узбекистане (2007) пропагандируют опыт отечественной офтальмологии.

При активном участии М.Т. Азнабаева проводятся Всероссийский съезд офтальмологов в г. Уфе (1987 г.), научно-практические конференции, в том числе, с участием зарубежных специалистов. С целью обмена опытом институт посещали специалисты из Германии, Китая, Саудовской Аравии, Турции, Иордании, Кувейта, Сирии и других стран.

По инициативе М.Т. Азнабаева в 1991-1992 гг., совместно с Детским фондом СССР, проведена Всероссийская акция “Слепые дети”. Научные сотрудники и врачи института оказывали консультативную и хирургическую помощь детям-учащимся школ-интернатов слепых и слабовидящих от Красноярского края до Дагестана. Ученики Марата Талгатовича в порядке оказания шефской помощи работали в Китае, Монголии, Турции, Гвинее, Алжире и др. Зарубежные специалисты проявили интерес к научным разработкам М.Т. Азнабаева и его учеников, выступавших с докладами на Международных конгрессах офтальмологов в Сингапуре, Японии, Турции, Великобритании, США и других странах.          

Профессор Азнабаев М.Т. активно выступает за внедрение новейших достижений науки и техники в области медицины, в частности, офтальмохирургии. За период работы профессора Азнабаева М.Т. в должности директора Уфимский НИИ глазных болезней  переоснащен современным лазерным, ультразвуковым и другим оборудованием, что позволяет проводить исследование и лечение на самом высоком уровне. В 1986 году по инициативе и при активном участии М.Т. Азнабаева построено два современных корпуса общей площадью 9800 м². Введение их в строй позволило облегчить работу сотрудников и значительно улучшить качество оказания офтальмологической помощи населению Башкортостана и прилегающих регионов России. Их эффективное использование обеспечивает возможность ежегодно консультировать более 70 тыс. больных и проводить более 10.000 операций. На базе Уфимского НИИ глазных болезней созданы научно-производственные лаборатории по выпуску интраокулярных линз («искусственных хрусталиков») последних моделей на технологической линии фирмы “IOL International» (США), контактных линз на технологической линии «Coburn Optical International» (США), вискоэластиков и аллотрансплантатов для офтальмохирургии.

Особое внимание Марат Талгатович уделяет населению отдаленных районов республики. Только за последние 11 лет по инициативе и при непосредственном участии академика Азнабаева М.Т. в РБ созданы микрохирургические офтальмологические центры на базе районных и городских больниц республики: в городах Янаул, Сибай, Учалы, Туймазы, Кумертау, районном центре села Малояз, что сделало возможным оказание высококвалифицированной офтальмологической помощи в сельской местности на уровне центральных клиник. Центры оснащены современной аппаратурой (Япония, Германия) и микрохирургическими инструментами. В МХО республики работают квалифицированные специалисты, прошедшие обучение на курсах специализации и усовершенствования по микрохирургии глаза на базе УфНИИ ГБ, кафедры глазных болезней БГМУ, МНИИ ГБ им. Гельмгольца и МНТК МХГ. Открытие вышеперечисленных центров микрохирургии глаза значительно приблизило к сельскому населению квалифицированную помощь. Возможность получить офтальмологическую помощь на местах значительно уменьшает экономические затраты и психоэмоциональную нагрузку на больного.

Во исполнение межправительственных договоров Республики Башкортостан с соседними регионами Уфимский НИИ глазных болезней помог жителям Курганской, Пермской, Челябинской и Свердловской областей. Бригады сотрудников УфНИИ ГБ во главе с М.Т. Азнабаевым неоднократно выезжали в выше перечисленные районы для оказания шефской помощи, проведено 23 выезда в сельские районы, более 200 бесплатных операций на местах, осмотрено 9455 больных.

Учениками Марата Талгатовича создан ряд офтальмологических клиник: «Оптимед-сервис», «Еврооптик», «РИА-Медоптик» в г. Уфе, его воспитанники работают в настоящее время гг. Москва, Санкт-Петербург, и за рубежом: в Австрии, Португалии и др.

В 1995 году профессор М.Т. Азнабаев избран действительным членом АН РБ, членом Президиума АН РБ, Почетным членом научного общества имплантологов Канады (1994), действительным членом Международной Тюркской Академии (2000), членом Международного Совета по хирургии катаракт и рефракционной хирургии глаза (1994), членом ученого Совета института Барракера (Испания,2003), Президентом Ассоциации офтальмологов Республики Башкортостан (1997). Он является главным редактором Всероссийского журнала «Проблемы офтальмологии», председателем региональной секции редакционного совета «Русского офтальмологического журнала», членом редакционного Совета журналов «Вестник офтальмологии», «Рефракционная хирургия», «Офтальмологический журнал Казахстана».

Приказом Минздрава России М.Т. Азнабаеву неоднократно объявлялась благодарность за организаторскую, изобретательскую и рационализаторскую деятельность, за большой экономический эффект от внедрения научных разработок. За заслуги в здравоохранении и науке указами Президиума Верховного Совета БАССР в 1977 г. М.Т. Азнабаеву присвоено звание «Заслуженный врач БАССР», в 1991 г. - «Заслуженный деятель науки Республики Башкортостан». Указом Президиума Верховного Совета РСФСР в 1986 г. присвоено почетное звание «Заслуженный врач РСФСР», «Заслуженный деятель науки РФ». Указом Президента Российской Федерации в 1999 году Азнабаев М.Т. награжден орденом «Почета России»,  орденами «Салавата Юлаева» и  «Чести и Славы» Республики Абхазия - в 2004 году. В 2007 году профессору М.Т. Азнабаеву с соавторами присуждена премия имени Г.Х. Кудоярова АН РБ за цикл работ и монографию «Лазерная дакриоцисториностомия».

Марата Талгатовича отличают такие качества, как организованность и целеустремленность, блестящее мастерство врача, трудолюбие, чуткое восприятие и понимание задач времени, огромный научный и практический опыт, неуклонное следование лучшим традициям, заложенным его учителями - профессором Габдуллой Хабировичем Кудояровым и академиком Святославом Николаевичем Федоровым.

Талантливый ученый, неординарная личность - академик Азнабаев Марат Талгатович видит свои планы на будущее в дальнейшем совершенствовании офтальмологической помощи населению, подготовки кадров высшей квалификации, деловом сотрудничестве с учеными России и зарубежных стран, разработке и внедрении новых современных способов диагностики и лечения офтальмопатологии.