সুজেয় শ্যাম ১৯৬৯ সালে সঙ্গীত পরিচালক রাজা হোসেনের সাথে পরিচিত হন এবং একত্রে রাজা-শ্যাম নামে বাংলাদেশী চলচ্চিত্রের সঙ্গীত পরিচালনা শুরু করেন। সত্তর-আশি দশকে তারা একত্রে সূর্য গ্রহণ, সূর্য সংগ্রাম, ভুল যখন ভাঙ্গলসহ পঁচিশটি চলচ্চিত্রের সঙ্গীত পরিচালনা করেন।

সূর্য গ্রহণ চলচ্চিত্রের সঙ্গীত পরিচালনা করে অর্জন করেন বাচসাস চলচ্চিত্র পুরস্কার। ১৯৮৬ সালে আবদুল লতিফ বাচ্চু পরিচালিত বলবান ও অবাঞ্ছিত চলচ্চিত্রের মাধ্যমে এককভাবে সঙ্গীত পরিচালন শুরু করেন। একবিংশ শতকের প্রথমে হাছন রাজাকে নিয়ে নির্মিত হাছন রাজা চলচ্চিত্রের সঙ্গীত পরিচালনা করে লাভ করেন তার প্রথম জাতীয় চলচ্চিত্র পুরস্কার। চলচ্চিত্রকার চাষী নজরুল ইসলামের বিশেষ অনুরোধে এই চলচ্চিত্রের একটি গানেও কণ্ঠ দেন তিনি। পরবর্তীতে জয়যাত্রা ও অবুঝ বউ চলচ্চিত্রের গানের সঙ্গীত পরিচালনা করে যথাক্রমে ২০০৪ ও ২০১০ সালে এই পুরস্কার লাভ করেন। ২০১৪ সালে একাত্তরের ক্ষুদিরাম ও একাত্তরের মা জননী নামে দুটি মুক্তিযুদ্ধভিত্তিক চলচ্চিত্রের সঙ্গীত পরিচালনা করেন।

২০০৬ সালে ১৯৭১ সালের মহান মুক্তিযুদ্ধের সময়ে বাংলাদেশ বেতারে প্রচারিত ৪৬টি গানের সংকলন নিয়ে স্বাধীন বাংলা বেতারের গান শিরোনামের একটি অ্যালবামের সঙ্গীত পরিচালনা করেন। এর ধারাবাহিকতায় পরবর্তীতে ২০১৩ সালে আরও ৫০টি গানের সংকলন নিয়ে স্বাধীন বাংলা বেতারের গান – ২ নামে আরেকটি অ্যালবামের সঙ্গীত পরিচালনা করেন।