Mit seiner mitreißenden Virtuosität, seinen glanzvollen Klängen und seinem tiefen künstlerischen Ausdruck erlangte Hagai Shaham internationalen Ruhm als einer der interessantesten Violinisten Israels. Shaham war Schüler der renommierten Professorin Ilona Feher, bevor er seine Ausbildung bei Emanuel Borok, Arnold Steinhardt und dem Guarneri Quartett fortsetzte.
Als Sieger ging Shaham unter anderem aus dem ARD-Musikwettbewerb in München, dem Ilona-Kornhauser-Wettbewerb, dem Wettbewerb der Israel Broadcasting Authority und dem Clairmont-Wettbewerb hervor und er erzielte außerdem den ersten Preis der America-Israel Cultural Foundation.
Als Solist hatte er Auftritte mit dem Royal Philharmonic Orchestra, dem BBC Philharmonic Orchestra, dem English Chamber Orchestra, dem SWR-Symphonieorchester und der Rheinischen Philharmonie, dem Prager Philharmonie- und Rundfunkorchester, dem slowakischen und dem Belgrader Philharmonieorchester, den Sinfonieorchestern von Hongkong, Taipei, Shanghai, Singapur, dem KBS Symphony Orchestra in Seoul, den Sinfonieorchestern von São Paulo, Buenos Aires, Jerusalem und dem Israel Philharmonic Orchestra unter Zubin Mehta. Bei der Philharmonie Israel trat er anlässlich der Feierlichkeiten zum 70. Jubiläum des Orchesters als Solist gemeinsam mit Mischa Maisky und Zubin Mehta auf.
Hagai Shaham war bereits in der Carnegie Hall, der Royal Festival Hall, im Barbican Centre, der Wigmore Hall, im Théâtre des Champs Elysées und der Salle Pleyel in Paris, im Salzburger Mozarteum, beim Musikverein Wien und in der Tonhalle Zürich zu sehen. Außerdem kann er Auftritte im Concertgebouw Amsterdam und auf den Musikfestivals Schleswig-Holstein, Rheingau, Bad Kissingen, Bodensee, Montpellier, Cervantino, Kuhmo, Casals sowie auf dem Israel-Musikfestival vorweisen.
Hagai Shaham hat über 30 Alben für Hyperion, Nimbus, Avie, Chandos, EMI, Naxos und Decca eingespielt und diese wurden von der internationalen Presse in höchsten Tönen gelobt.
Er ist ein Mitglied des Shaham-Erez-Wallfisch Trios, das bereits auf bedeutenden Bühnen in Europa, Nordamerika und Israel zu sehen war. Das Trio macht Aufnahmen für Nimbus Records (Vereinigtes Königreich).
Hagai Shaham wirkte als Jurymitglied bei internationalen Wettbewerben wie dem Max-Rostal-Wettbewerb in Berlin, dem Isaac-Stern-Violinwettbewerb in Shanghai, dem Ilona-Feher-Wettbewerb in Budapest (Vorsitzender der Jury 2022) und dem Elmar-Oliviera-Wettbewerb mit.
Darüber hinaus unterrichtet Hagai Shaham an der Buchmann-Mehta Musikhochschule an der Universität Tel Aviv und ist Teilnehmer des Künstlerprogramms der Stony Brook University in New York. Er gibt regelmäßig Meisterkurse, unter anderem am Heifetz Institute in den USA, an der ISA in Österreich, beim Kuhmo-Festival in Finnland und am Keshet Eilon Musikzentrum in Israel. Er ist Mitgründer der Ilona Feher Foundation zur Förderung junger israelischer Musiktalente an der Violine.