Po powrocie do kraju pracowała początkowo w szkole w Kavai, a następnie w Instytucie Pedagogicznym dla Kobiet "Nëna Mbretneshë" w Tiranie. Jedną z jej uczennic była wtedy Nexhmije Hoxha.
Po przejęciu władzy przez komunistów, w 1945 rozpoczęła współpracę z biologiem prof. Selaudinem Toto, organizując Instytut Nauk w Tiranie. Prowadziła w nim badania ichtiologiczne, kierując zarazem powstającą w ramach Instytutu Sekcją Zoologii. Przygotowany przez Sabihę Kasimati album opisywał 247 gatunków ryb, występujących w wodach Albanii. Była też organizatorką Muzeum Historii Naturalnej w Tiranie, które obecnie nosi jej imię.
Proces i śmierć 19 lutego 1951 nieznani sprawcy dokonali zamachu bombowego na budynek ambasady ZSRR w Tiranie. Sam zamach nie pociągnął za sobą ofiar, ale władze albańskie wytypowały jako potencjalnych sprawców grupę 23 młodych intelektualistów, pracujących w tym czasie w Tiranie, w tym Sabihę Kasimati (jako jedyną kobietę w tym gronie). Mimo braku jakichkolwiek dowodów winy, Sabiha została aresztowana przez Sigurimi 20 lutego 1951.