Родился 28 ноября 1927 г. в г. Анак-Буките, штат Кедах (Малайя, ныне - Малайзия). Второй сын султана Бадлишахa ибни аль-Мархумa, правившего в штате Кедах в 1943–1958 гг.
В 1950-х гг. окончил Уодем-колледж (Wadham College) Оксфордского университета (Великобритания) с дипломом в области государственного управления и социальных наук.
B 1949 г. стал наследным правителем штата Кедах, так как умер его старший брат.
В 1955 г. поступил на службу в администрацию штата Кедах, в 1957-1978 гг. работал в Государственном казначействе.
13 июля 1958 г. после смерти отца стал 27-м султаном штата Кедах.
В 1965-1970 гг. и 2006-2011 гг. был вице-королем Малайзии (согласно конституции, избирается из числа наследных правителей, возглавляющих 9 штатов страны).
В 1970-1975 гг. - верховный глава Малайзии (король, именуется Yang di-Pertuan Agong). Также избирается на пятилетний срок из числа наследных правителей. Одновременно является верховным главнокомандующим ВС страны и религиозным главой мусульман Малайзии (не управляет своим штатом, за исключением исполнения обязанностей религиозного главы).
13 декабря 2011 г. второй раз вступил на престол на пятилетний срок (избран 14 октября 2011 г.). 11 апреля 2012 г. состоялась церемония его официальной коронации как верховного главы Малайзии. Абдул Халим Муадзам Шах был первым верховным главой, избранным во второй раз. Покинул должность 13 декабря 2016 г.
Скончался 11 сентября 2017 г.
Был фельдмаршалом армии, адмиралом флота и маршалом ВВС.
Обладал множеством национальных наград, в частности, Орденом королевского дома Малайзии и орденом "За заслуги перед Малайзией". Имеет более 20 наград от штатов страны, большинство из которых - от штата Кедах: Звезда доблести, высший орден "За заслуги", Высший орден короны Кедаха, Орден верности королевскому дому Кедаха и др.
Удостоен наград иностранных государств, в том числе ордена Хризантемы (Япония), Звезды Махапутры (Индонезия), ордена Пехлеви (Иран), ордена Карлоса III (Испания), ордена Бани (Великобритания), "Нишан-и-Пакистан" (высший орден Пакистана) и др.
Был почетным ректором Северного Малайзийского Университета (Universiti Utara Malaysia, 1984).
Первая жена Бахия (1956, умерла в 2003). У них три дочери - Сафиназ, а также приемные близнецы Сорая и Сарина (умерла в 1991) - дочери его сестры Тенгку Хамиды.
Вторая жена Хамина бинти Хамидум (1975).
Исповедовал ислам.