لكن تفكيره كان منصبًا على التلحين فترك الغناء واتجه للتلحين، حيث لحن أغنيتين لفايدة كامل هما "ليه لأ، وليه فاتني ليه" تبعتها أغنية ما "تحبنيش بالشكل ده" للمطربة فايزة أحمد.
تعرف بليغ حمدي على بالفنان محمد فوزي، الذي أعطاه فرصة التلحين لكبار المطربين والمطربات من خلال شركة "مصر فون" التي كان يملكها، وفي عام 1957 قدم أول ألحانه لعبد الحليم حافظ "تخونوه" وكانت نقلة كبيرة في مشوار بليغ حمدي الفني.
ثم عرفه فوزي بأم كلثوم حيث كانت تريد أن تخرج قليلا من اللون الذي كان يقدمه لها رياض السنباطي، لذا فقد طلبت من محمد فوزي أن يلحن لها الا أنه اعتذر وقال لها "عندي ليكي حتة ملحن يجنن مصر حتغني ألحانه أكتر من 60 سنة قدام"، وكان اللقاء الأول في حفلة في منزل الدكتور زكي سويدان أحد الأطباء المعالجين لأم كلثوم وهناك بدأ بليغ في تلحين الكوبليه الأول وهو جالس على الأرض وسط ذهول الحاضرين.
فما كان من أم كلثوم إلا أن فعلت مثله وجلست بجواره وتطلب منه بعد تلحين أول كوبليه أن يكمل اللحن ولكنه اعتذر عن تكملته وطلب بضعا من الوقت فقالت له إنها سوف تتصل به حين يكون اللحن جاهزا ليشاء القدر أن تغني أم كلثوم أغنية (حب إيه) في ديسمبر 1960 وتحقق نجاحا ساحقا، ثم لحن بليغ عددا من الأغاني لأم كلثوم بعدها منها "أنساك".
وكان مقررًا أن يقوم الموسيقار محمد فوزي بتلحين أغنية أنساك وكان بليغ في زيارة لأستاذه ومعلمه (محمد فوزي) وقام فوزي بمقابلة أحد الضيوف وترك بليغ يقرأ كلمات أغنية أنساك التي أعجبت بليغ تماما وأخذ العود وبدأ يدندن ولما عاد فوزي كان بليغ قد انتهي من تلحين الأغنية واعتذر بليغ لفوزي عن تلحينه الأغنية فقام الموسيقار محمد فوزي بالاتصال بكوكب الشرق قائلا لها بالحرف الواحد (بليغ قام بتلحين الأغنية أفضل مني) وتنازل لبليغ عن اللحن رغم أن التلحين لأم كلثوم كان إحدى أمنيات محمد فوزي ورحل دون تحقيق هذه الأمنية.
وتوالت إبداعات بليغ حمدي الموسيقية مع عدد كبير من المطربين ومنهم عبدالحليم حافظ وشادية ووردة الجزائرية ونجاة وصباح وعدوية وسميرة سعيد وغيرهم حتى وافته المنية 12 سبتمبر عام 1993 عن عمر يناهز 61 عامًا.
