عمل الدكتور باعظيم كطبيب بدوام جزئي في جراحة المسالك البولية. بجدة من 2009 إلى 2012

وأيضاً في مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز الأبحاث بجدة من 2010 إلى 2013

قبل ذلك، بين عامي 2008 و2009، كان ممثل الطبيب السعودي للمكتب الثقافي السعودي في جامعة ماكجيل، حيث كان يشغل منصب الرئيس الإداري المقيم في قسم المسالك البولية من 2006 إلى 2007.

يعمل الدكتور باعظيم حاليًا كمستشار جراحة المسالك البولية وأمراض الذكورة بدوام جزئي في عيادات المرجع الطبي بجدة منذ عام 2012.

وأيضًا كمراجع لعناصر التقييم في الهيئة السعودية للتخصصات الصحية، الرياض منذ عام 2012.

بالإضافة إلى ذلك، يعمل الدكتور باعظيم أستاذًا مساعدًا في قسم الجراحة بجامعة أم القرى منذ عام 2009.

وقبل ذلك، شغل منصب معيد في نفس قسم الجامعة من 1999 إلى 2009.