Чимкент – русское название города, Шымкент – казахское. Если приводить казахское название, то с буквой Ы: в иноязычных именах собственных написание Ы после шипящих возможно.
Последние ответы справочной службы
Вот правило: «Названия литературных и научных произведений, произведений искусства, документов, периодических изданий и т. п. заключаются в кавычки, и в них пишутся с прописной буквы первое (или единственное) слово и собственные имена». См. об этом также в «Письмовнике».