১৯৫৪ সালে আযম সাঈদ আল মওদুদীর ধারণা দ্বারা প্রভাবিত হন। ১৯৫৪ সালের ২২ এপ্রিল তিনি জামায়াতে ইসলামীতে যোগ দেন ও তাবলিগ-ই-জামায়াতের সাথে সম্পৃক্ত হন। ১৯৫৪ সালের এপ্রিলে জামায়াতে ইসলামীতে সহযোগী (মুত্তাফিক) হিসেবে যোগদান করার পর ১৯৫৫ সালে গ্রেফতার হয়ে রংপুর কারাগারে অবস্থানকালেই জামায়াতের রুকন হন। ১৯৫৫ সালের জুন মাসে তিনি রাজশাহী বিভাগীয় জামায়াতে ইসলামীর সেক্রেটারি নিযুক্ত হন। এর এক বছর পর তিনি পূর্ব পাকিস্তান জামায়াতের সহকারী সেক্রেটারি এবং রাজশাহী বিভাগীয় আমীরের দায়িত্ব গ্রহণ করেন। ক্রমেই দলে তার পদমর্যাদা বৃদ্ধি পেতে থাকে ও ১৯৫৭ সালে তিনি পূর্ব পাকিস্তান জামায়াতে ইসলামীর সাধারণ সম্পাদাক পদ গ্রহণ করেন। ১৯৬৪ সালে আইয়ুব খান মৌলবাদী ধর্মীয় কাজকর্মের জন্য জামায়াতে ইসলামীকে নিষিদ্ধ ঘোষণা করে ও আযম গ্রেফতার হন। তাকে আট মাস আটক করে রাখা হয়। ১৯৬৯ সালে তিনি তদানীন্তন পূর্ব পাকিস্তান জামায়াতে ইসলামীর আমীর (সভাপতি) পদে অধিষ্ঠিত হন এবং এই পদটি তাকে ১৯৭১ সালে স্বাধীনতা যুদ্ধের শেষ পর্যন্ত ধরে রাখতে হয়েছিল। তিনি ১৯৬৭ সালে পাকিস্তান গণতান্ত্রিক জোট গঠনের অন্যতম অংশগ্রহনকারী।[২৯] দেশ স্বাধীন হওয়ার পর তিনি ২০০০ সাল পর্যন্ত বাংলাদেশ জামায়াতে ইসলামীর আমীর পদে অধিষ্ঠিত ছিলেন।[৩০] গোলাম আযম জামায়াতে ইসলামীর তাত্ত্বিক নেতা বা গুরু হিসেবেও পরিচিত।[৩১]