Родился 17 сентября 1885 года в селении Агджабеды (Азербайджан) в семье сельского писаря. Детство будущего композитора протекало в городе Шуше — прославленном центре народно-музыкальной культуры Азербайджана. Здесь он окончил начальную (двухклассную) школу, пел в хоре, выступал в любительских концертах и впервые осознал свое творческое призвание.
В 1899 году Гаджибеков поступил в Учительскую семинарию в городе Гори, по окончании которой учительствовал в селении Гадруг. Попутно он усиленно занимался музыкальным самообразованием.
1905 год застает Гаджибекова в Баку. Молодой музыкант, увлеченный революционными событиями, принимает деятельное участие в борьбе против реакционных устоев старого патриархального быта и феодально-крепостнических пережитков. В этот период ярко проявляется дарование Гаджибекова как литератора, публициста, просветителя, переводчика (в частности — повестей Гоголя).
В 1907 году композитор закончил оперу «Лейли и Меджнун» — первую азербайджанскую оперу.
В дореволюционные годы Гаджибековым был создан целый ряд опер и музыкальных комедий, в числе которых популярнейшая и по сей день, комическая опера «» (1913).
Народность, талантливость, музыкально-психологическая острота творчества Гаджибекова в сочетании с передовой идейно-художественной направленностью привлекали к его дореволюционным произведениям горячие симпатии демократической аудитории. Вместе с тем его творчество вызывало злобную ненависть и оголтелую травлю со стороны господствовавших тогда реакционных — клерикальных, феодальных и буржуазных — кругов Азербайджана.
После установления советской власти начался подлинный расцвет творчества Гаджибекова.
Его опера «» (1932—1936) по праву считается шедевром азербайджанской музыки. Эта опера заключает в себе неисчислимое богатство мелодии, передовые, развитые оперные формы, конкретно-национальный музыкальный язык, яркость и убедительность художественно-образного строя.
В послереволюционные годы Гаджибековым создан также ряд симфонических и камерных произведений, кантаты, песни.
Узеир Гаджибеков умер 23 ноября 1948 года в Баку.
