En 1952 debió dejarlo todo para formar parte del ejército de Estados Unidos. A su regreso a la Isla, Cortijo le consiguió trabajo con la orquesta La Panamericana de Lito Peña, con quien grabó y pegó los éxitos El charlatán, La vieja en camisa y La sazón de abuela. Con El charlatán se dio a conocer en todos los rincones de la Isla, y posteriormente consiguió la fama internacional.

En 1954 se integra al grupo de Rafael Cortijo, con quien grabaría 17 discos. Con el Combo de Cortijo pegó un sinnúmero de éxitos, entre ellos El bombón de Elena, de don Rafael Cepeda, así como El negro bembón, Juan José, Besitos de coco, Palo que tú me das, Quítate de la vía Perico, Oriza, El chivo de la campana, Maquinolandera, El yoyo, María Teresa y paremos de contar.

A finales de los 50, la bomba y plena logran introducirse en los más reclamados salones de baile, gracias al combo de Cortijo y su cantante Ismael. Tal fue el asombro ante el fenómeno musical creado por Ismael y Cortijo, atraído por la finura de sus nítidas improvisaciones y excepcional clave, que el Bárbaro del Ritmo, Benny Moré, lo bautizó como El Sonero Mayor, nombre que le seguiría durante su gloriosa carrera musical.

En Nueva York, la colonia latinoamericana escuchaba y bailaba su música porque les recordaba quiénes eran, mientras a los boricuas residentes en la urbe los hacía sentirse de regreso a su patria. Durante esos años la banda alternó con las grandes orquestas que deleitaban a los bailadores en el famoso Palladium Ball Room, entre éstas, la de Tito Rodríguez, Tito Puente, Pérez Prado, por solo nombrarles algunos.

En 1959 Ismael participó junto al Cortijo y su Combo en la película Calipso, una producción italo-francesa dirigida por Franco Rossi, con Harry Belafonte de protagonista, cinta que conmovió al público latinoamericano, particularmente a los colombianos y venezolanos.

Tras algunos problemas sociales, Maelo es separado de la sociedad y enviado a cumplir sentencia en el programa carcelario de rehabilitación en Lexington, Kentucky, donde permaneció confinado cerca de cuatro años. Un gran amigo suyo y protector, Félix Manuel Rodríguez Capó, Don Bobby Capó, le escribió un tema, Las Tumbas, que recogía y describía lo que el este espectacular cantante estaba viviendo, composición que llegaría a convertirse en himno de los reclusos y para los salseros en el mundo.

Al salir de la cárcel, mientras su compadre Cortijo reintegra a varios de sus músicos en su Bonche, Maelo adelantó música con el percusionista Kako, Tito Puente y su propia orquesta, y formó Los Cachimbos, para tocar lo que realmente quería, lo que le gustaba. Desde la gran manzana, Maelo y los Cachimbos impactaron el panorama musical con sus grabaciones Controversia, La soledad y Dime por qué, San Miguel Arcángel, La gata montesa, La manía de tu mujer, entre muchas otras.

Con Kako y su trabuco grabó Lo último en la avenida. También grabó con la Fania All Star cuando sus dueños Jerry Masucci y Johnny Pacheco compraron el sello Tico Alegre y lograron capturar a una serie de músicos rebeldes. En 1979 fue el artista mejor pagado por esa casa disquera, a excepción de Celia Cruz. Entre los éxitos con la Fania se destacan la versión del Nazareno con Papo Lucca al piano, y Cúcala, a dúo con Celia Cruz.

El enorme éxito de Ismael como cantante y sonero, le opacó su habilidad como compositor. De él son los temas Besito de coco, Aquí estoy, ya yo llegué, Arrecotín arrecotán, El que no sufre no vive y La cumbita, por solo nombrarle estos.

En agosto de 1974 hubo un histórico reencuentro en el Coliseo Roberto Clemente, entre Cortijo, Ismael y los ex integrantes de su banda, dirigidos entonces por Rafael Ithier bajo el nombre de El Gran Combo; un acontecimiento musical que dejó éxitos como Ellos se juntan, de Kito Vélez y Sammy Ayala; una nueva versión de Perico, de Juan Hernández; Perfume de rosa, de Rafael Ortiz; El negro bembón, de Bobby Capó; y Maquinolandera, de Margarita Rivera, Doña Margót.

La pérdida de su compadre Rafael Cortijo lo afectó sobremanera, al extremo de perder la voz, y pese a que abrigaba la esperanza de recuperarla para cantar en un magno homenaje que le preparaban sus familiares y amigos en el Coliseo Roberto Clemente, la muerte le sorprendió días antes en brazos de su madre, específicamente el 13 mayo 1987, cuando contaba con 55 años de edad.