W latach 1962–1975 kierował Zakładem Geologii Inżynierskiej. Przez kilka lat pracował w rejonie Bełchatowskiego Okręgu Przemysłowego. Brał udział w opracowaniu wpływu Kopalni Węgla Brunatnego „Bełchatów” na wody podziemne. Kierował również opracowaniem Atlasu geologiczno-inżynierskiego Bełchatowskiego Okręgu Węglowego dla planowania przestrzennego.
Opracował także prognozę warunków głębienia szybów dla projektowanej kopalni miedzi w rejonie Lubina i węgla kamiennego w rejonie Łęcznej. Zajmował się również badaniami stateczności zboczy oraz podłoża budowlanego. Ważną częścią jego studiów były warunki posadowienia budowli piętrzących w planowanej kaskadzie dolnej Wisły. Brał udział w opracowaniu projektów stopni piętrzących w Wyszogrodzie, Ciechocinku, Chełmnie i Tczewie, a poza tym w Jazowsku i Czorsztynie.
Józef Bażyński propagował zastosowanie metod fotogrametrycznych w geologii, a zwłaszcza w rozwiązywaniu problemów geologiczno-inżynierskich. Brał też udział w pracach Grupy Teledetekcji RWPG.