Kể từ sau ngày thiết lập chế độ toàn quyền Đông Dương (17-10-1887), tại Bắc Kỳ có hai thành phố được xếp vào thành phố cấp I theo sắc lệnh ký ngày 19-7-1888. Đứng đầu là một viên đốc lý (maire) kiêm chủ tịch hội đồng thành phố (conseil municipal) do thống sứ Bắc Kỳ đề cử và toàn quyền Đông Dương bổ nhiệm. Tính từ đốc lý đầu tiên là Salle Xavier Léandre nhậm chức ngày 6-10-1885 đến 10-1954 thì Hà Nội có 54 đốc lý (hay thị trưởng). Có người được bổ nhiệm đến ba lần như Baille Fé dé ric. Nhưng từ năm 9-1945 đến 10-1954, thị trưởng Hà Nội hầu hết là người Việt Nam gồm Trần Văn Lai, Trần Duy Hưng, Bùi Văn Quý, Phan Xuân Đài, Thẩm Hoàng Tín, Đỗ Quang Giai. Trong đó Trần Duy Hưng là thị trưởng của chính phủ Việt Nam dân chủ cộng hòa. Trở về thủ đô năm 1954, một lần nữa Trần Duy Hưng lại được tín nhiệm giao giữ chức chủ tịch Ủy ban hành chính thành phố.
Trần Duy Hưng sinh ở thôn Hòe Thị (làng Canh), xã Xuân Phương huyện Từ Liêm, trong một gia đình trung lưu nề nếp và nho phong. Ông nội là một lương y nổi tiếng, còn cha là công chức mẫn cán. Ngay từ những năm tháng còn là học sinh trường Bưởi, để có thêm tiền đi học ông đã nhận dạy thêm rồi tự sắm cây đàn violon nhờ các bạn biết nhạc hướng dẫn. Thành sinh viên trường Y Hà Nội, Trần Duy Hưng đã tham gia các hoạt động xã hội, đặc biệt phải kể đến việc ông tham gia hướng đạo sinh do Hoàng Đạo Thúy là huynh trưởng trên toàn quốc và ông được cụ Thúy là tin tưởng cử làm huynh trưởng ở miền Bắc và Hà Nội. Mỗi khi về các vùng ngoại thành cùng nhóm, Trần Duy Hưng kéo đàn các bài hát yêu nước của nhạc sỹ Đinh Nhu và Trần Văn Úc như Cùng nhau đi hồng binh hay Tam bình, Tiến quân. Sau này lên chiến khu Việt Bắc, những lúc làm việc căng thẳng , Bác Hồ đã đề nghị ông kéo violon cho Bác nghe.
Yêu nước ghét Pháp ngông nghênh lúc nào cũng trong máu Trần Duy Hưng, ông Nguyễn Phạm Quyền là em rể kể rằng có lần hai anh em vào bar ở khách sạn Métrople uống rượu, thấy một viên sỹ quan Pháp cầm ly rượu đi lại nghênh ngang, Trần Duy Hưng tiến lại rồi nói tiếng Pháp:
- Tao muốn cạn ly với mày?
Viên sỹ quan hỏi:
- Vì lý do gì?
Trần Duy Hưng đáp:
-Vì tao muốn uống với mày.
Viên sỹ quan đồng ý. Hai người chạm ly, uống hết, Trần Duy Hưng cắn vỡ ly pha lê nhai rau ráu rồi nuốt, viên sỹ quan tái mặt vội lảng đi chỗ khác.
Năm 1939, tốt nghiệp bác sỹ loại giỏi, ông được gia đình thu xếp tiền bạc mở bệnh viện đa khoa và sản có 10 giường ở 4 phố Bông Thợ Nhuộm. Em gái ông, bà Trần Thị Mỹ làm y tá kiêm hộ lý. Trần Duy Hưng đỡ đẻ rất khéo và chính ông đã đỡ cháu khi cô em gái sinh con. Năm 30 tuổi, ông đã trở thành bác sỹ đa khoa nổi tiếng Hà Nội. Bệnh viện không chỉ giúp đỡ người nghèo mà còn là cơ sở an toàn cho những người hoạt động bí mật, khí bị mật thám lùng bắt, họ vào bệnh viện nằm như một bệnh nhân. Nhà văn Nguyễn Đình Thi, nhạc sỹ Văn Cao từng là "bệnh nhân bất đắc dĩ" ở bệnh viện này. Sau ngày Nhật đảo chính Pháp, nghe tiếng tăm Trần Duy Hưng, Bảo Đại đã mời ông làm bộ trưởng Thanh niên, nhưng ông từ chối.
Uy tín của Trần Duy Hưng với phẩm chất tốt đẹp, lòng nhân ái và độ lượng đã được Chủ tịch Hồ Chí Minh biết đến. Chỉ một tuần sau ngày cướp chính quyền ở Hà Nội (19-8-1945), Chủ tịch Hồ Chí Minh đích thân gặp ông, trong bữa cơm thân mật, Người đề nghị ông đảm đương chức vụ chủ tịch Ủy ban nhân dân Hà Nội, vốn là người biết mình, bác sĩ Trần Duy Hưng nói: "Cảm ơn Cụ, mong Cụ chọn người xứng đáng hơn, vì tôi chỉ biết khám chữa bệnh, không quen làm lãnh đạo." Nhưng Chủ tịch Hồ Chí Minh bảo: "Bản thân tôi cũng chưa bao giờ lãnh đạo một đất nước, chúng ta phải vừa làm vừa học thôi." Dù rất kính trọng Chủ tịch Hồ Chí Minh song ông vẫn suy nghĩ kỹ càng về lời đề nghị đó, vì đi theo cách mạng là từ bỏ cuộc sống đầy đủ chưa chắc có điều kiện làm nghề mà ông yêu thích và gia đình cũng mong muốn. Rồi ông nhận lời, và từ ngày 30-8-1945, ở tuổi 33, ông đã trở thành chủ tịch Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội (ngày 22-11-1945 đổi thành Ủy ban hành chính). Vợ ông bà Nhữ Thị Tý kể, năm 1945, mỗi lần có khách, chị em bà phải ứng tiền nhà ra mua sắm, nấu nướng. Sau đó các ông Nguyễn Cơ Thạch (sau làm phó Thủ tướng kiêm Bộ trưởng Bộ Ngoại giao), Khuất Duy Tiến (Bí thư Thành ủy) đi vay, đi quyên trả gia đình, song nhiều lần không đủ. Tuy nhiên gia đình bà coi đó là đóng góp chút ít cho cách mạng, bà bảo khi mới giành được độc lập, nhiều người Hà Nội góp cả ngàn cây vàng như gia đình ông bà Trịnh Văn Bô, Đỗ Đình Thiện và rất nhiều gia đình khác thì số tiền đó có đáng là bao. Ngày 6-1-1946, nhân dân cả nước đi bầu đại biểu Quốc hội khóa đầu tiên của nước Việt Nam độc lập. Hà Nội đã lựa chọn được 6 đại biểu và cao phiếu nhất là Chủ tịch Hồ Chí Minh, kế đến là Trần Duy Hưng. Quốc hội khóa I họp vào ngày 2-3-1946 tại Nhà hát Lớn, Trần Duy Hưng được bầu vào ban soạn thảo Hiến pháp. Với trọng trách này, không chỉ chăm lo tới người dân trong nước ông còn quan tâm đến cả người Việt Nam ở nước ngoài. Báo Cứu quốc số ra ngày 6-11-1946, cho đăng ý kiến của ông góp ý kiến cho bản Hiến pháp 1946: "Công dân Việt Nam ở nước ngoài được chính phủ nước Việt Nam dân chủ cộng hòa bảo đảm về quyền lợi" với mục đích "là để nước ngoài thừa nhận cái địa vị của nước Việt Nam và công nhận cái chủ quyền của nước Việt Nam dân chủ cộng hòa". Những ngày đầu, đất nước vô cùng khó khăn, thành phần chính phủ rất phức tạp nhưng ông đã tập hợp được đông đảo các tầng lớp quần chúng Thủ đô để "Diệt giặc đói, giặc dốt và giặc ngoại xâm". Giao thừa năm Bính Tuất – 1946, Chủ tịch Hồ Chí Minh và bác sĩ Trần Duy Hưng đã đi thăm các gia đình nghèo ở Hà Nội, khiến họ không thể tin nổi. Chính vì sự tận tâm và uy tín với dân nên kẻ thù luôn tìm cách mua chuộc, hãm hại ông, để làm giảm uy tín của chính quyền. Nhiều báo phát hành tháng 12-1945 đã đăng tải vụ kẻ thù tiến hành bắt cóc ông nhưng không thành, vì ông được dân che chở, bảo vệ. Tháng 7-1945, bác sỹ Trần Văn Lai làm thị trưởng Hà Nội của chính phủ Trần Trọng Kim, việc đầu tiên ông Lai làm là cho giật đổ những tượng đài mang tính thực dân đồng thời đặt lại nhiều tên phố. Chỉ ba tháng sau khi Việt Nam dân chủ cộng hòa ra đời, ngày 1-12-1945, Trần Duy Hưng đã ký tờ trình về việc đặt tên phố và công viên ở Hà Nội. Tên phố được đặt theo nguyên tắc là giữ nguyên tên cũ của Hà Nội "36 phố phường"; đường phố Hà Nội mang tên các anh hùng dân tộc, danh nhân văn hóa, các nhà cách mạng cũ và mới; các tên phố và vườn hoa trong từng khu vực có liên hệ với nhau; các vĩ nhân danh tiếng nhất đặt phố to nhất và được chia ra từng khu vực có liên quan đến nhau. Không dân tộc hẹp hòi, ông cũng đề nghị lấy tên các danh nhân ngoại quốc có mối liên hệ với Việt Nam để đặt tên phố. Tên một số phố do thị trưởng Trần Văn Lai cho đổi tên vẫn được giữ nguyên.
Năm 1946, thực dân Pháp gây chiến để tái chiếm Hà Nội, trước cảnh "cây muốn lặng gió chẳng đừng", ngày 19-12-1946, Chủ tịch Hồ Chí Minh đã ra lời kêu gọi toàn quốc kháng chiến. Trong những ngày nước sôi lửa bỏng, Trần Duy Hưng luôn bên cạnh Người cùng các đồng chí trong Thành ủy, Ủy ban kháng chiến hành chính tập hợp đoàn kết mọi tầng lớp nhân dân yêu nước kiên cường chiến đấu bảo vệ Thủ đô. Trước thực tế cách mạng, Hồ Chí Minh ra lệnh rút lên Việt Bắc thành lập Chính phủ kháng chiến. Năm 1947, Bác Hồ bổ nhiệm ông là Thứ trưởng Bộ Nội vụ kiêm Ủy viên Hội đồng quốc phòng tối cao. Cuộc sống ở chiến khu thiếu thốn đủ bề, nhiều khi không có một xu trong túi nhưng bao giờ ông cũng đàng hoàng, tìm cách lo cho các em. Ở bên cạnh nhà cụ Phan Kế Toại, các em đến chơi, bao giò ông cũng bắt sang chắp tay chào cụ Phan. Em vợ cũng đi kháng chiến, lần nào rẽ qua thăm anh chị là ông dậy sớm rang cơm cho em ăn. Với bà Tý, để chồng yên tâm công tác, bà học cách trồng sắn, nuôi gà, nuôi dê, trồng rau để có cái ăn và để đãi khách. Thiếu thốn nhưng ông vẫn không bỏ được thuốc lá, hết nguồn cung cấp, ông liền chuyển sang hút thuốc lào. Ông sắm chiếc điếu cầy rõ kêu để góc nhà, sau này vợ ông bà Nhữ Thị Tý kể, đang đêm mà nghe tiếng điếu biết là ông đang làm việc căng thẳng. Thương chồng, bà tìm được giống cây thuốc lá, rồi bà cuốc đất trồng, học cách ủ lá để có thuốc ngon cho chồng hút và mời Bác mỗi khi Người thăm gia đình.
Đầu năm 1954, ông được cử làm Thứ trưởng Bộ Y tế. Trong những ngày tháng ở chiến khu, ông chăm sóc sức khỏe cho Hồ Chí Minh và được Người yêu mến, tin tưởng. Gần Người, ông học được rất nhiều đức tính quý báu mà sau này nó giúp ông trở thành một cán bộ có bản lĩnh nhưng cũng rất nhân văn. Sau chiến thắng Điện Biên Phủ, ngày 10-10-1954, trong đoàn quân tiến về tiếp quản Hà Nội, bác sĩ Trần Duy Hưng nhận nhiệm vụ làm Phó Chủ tịch Ủy ban quân chính Hà Nội rồi trở lại chức danh chủ tịch Ủy ban hành chính, rồi Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội vào ngày 4-11-1954. Ban đầu ông được nhà nước phân cho biệt thự số 2 phố Lê Lai ( nay là Thành ủy Hà Nội) nhưng khi chỗ làm việc của cơ quan Thành ủy chật chội, cần một chỗ rộng hơn, ông đã tự nguyện trả lại biệt thự ấy cho Thành ủy để chuyển về phố Lê Phụng Hiểu với diện tích nhỏ hơn. Chủ tịch thành phố hồi đó không to như bây giờ, ông chỉ phụ trách văn xã và đối ngoại, khi thấy trí thức Hà Nội không có chỗ nhẩy đầm, ông đã dành sảnh trong ủy ban làm sàn khiêu vũ, ngành văn hóa có ý kiến Trần Duy Hưng dung dưỡng lối sống tư sản, ông giải thích đó là sinh hoạt văn hóa nhưng họ không nghe nên đành ngậm ngùi đóng cửa sàn khiêu vũ.
Là trí thức, Trần Duy Hưng biết rõ kiến thức là vô cùng cần thiết cho cuộc sống nên đầu những năm 1960, ông thường xuyên cùng cụ Hồ Đắc Điềm (phụ trách bình dân học vụ) đạp xe đến từng lớp lặng lẽ vào ngồi xem người ta dạy, học thế nào. Thấy Hà Nội chưa có một nơi ghi công và hương khói cho các liệt sỹ, ông đã lội ruộng khảo sát và quyết định cho xây nghĩa trang Mai Dịch và sau này Mai Dịch cũng là nơi chôn cất các bộ cao cấp của Đảng và nhà nước. Trong kháng chiến chống Mỹ, hàng hóa khan hiếm do thiếu nguồn cung cấp, làm cho cuộc sống người dân thiếu thốn trong khi Hà Nội có khả năng sản xuất được, thế là ông cùng lãnh đạo Hà Nội vượt rào bằng cách cho các hộ tư nhân sản xuất thủ công một số mặt hàng thiết yếu để cải thiện đôi chút đời sống cán bộ, nhân dân. Biết tin, Bộ Thương nghiệp phản đối quyết liệt nhưng Hà Nội vẫn thực hiện nghị quyết đã ban hành, ông cho rằng, nếu không có hàng hóa thiết yếu thì làm sao cán bộ, công nhân Hà Nội yên tâm công tác và sản xuất để góp phần đánh Mỹ và xây dựng chủ nghĩa xã hội ở miền Bắc. Trước những giải thích có lý, có tình nên Bộ Thương nghiệp không phản đối nữa. Ngay từ năm 1960, Nhà nước có chính sách phân phối nhà cho cán bộ, công nhân viên nhưng được sự nhất trí cao của Thành ủy, Hà Nội đã triển khai bán căn hộ theo cách trả dần để thành phố có thêm ngân sách. Cách làm này cũng bị một số bộ không đồng tình nhưng Thành ủy và cá nhân ông tiếp tục cho thực hiện. Cũng những năm này, ông đã mơ một Hà Nội quay mặt ra sông Hồng, hòa mình với con sông Mẹ nghìn đời chảy qua vùng có thế "rồng cuộn, hổ ngồi" do Lý Công Uẩn lựa chọn. Song do chiến tranh, vì khó khăn nên ông không thể cùng người dân Thủ đô thực hiện. Trần Duy Hưng là người luôn luôn vì dân, thậm chí tìm mọi cách vì dân và ông là vị Chủ tịch thành phố chưa từng có thư ký hay người giúp việc. Ông Nguyễn Phạm Quyền kể rằng, nhiều lúc Trần Duy Hưng cũng "mệt mỏi", ông phàn nàn sao không để bà con nông dân mang thẳng rau xanh ra bán ngoài chợ, rau tươi và ngon hơn, việc gì phải qua trung gian mậu dịch. Ông tự tay soạn thảo tất cả các công văn, thư từ, phát biểu... Trừ những lúc đi công tác xa hay vì nghi lễ, ngoại giao, còn lại thì ông tự lái xe đi khắp nơi giải quyết công việc, kiểm tra chống lụt bão, hộ đê... Ngày thường, nếu không quá bận, ai cần cũng có thể gặp được ông. Ông có một cuốn sổ ghi lại hầu hết những cuộc gặp gỡ với từng người dân và nguyện vọng của họ với ký hiệu đánh dấu các trường hợp đã hoặc chưa giải quyết. Năm tháng Hà Nội bị đánh bom, ông tự lái xe đến tất cả những nơi có nhà đổ, người chết, và giúp các y tá, bác sĩ băng bó cho những người bị thương. Năm 1967, khi máy bay Mỹ phóng rốc-két vào Lãnh sự quán Pháp (ngã tư Bà Triệu – Trần Hưng Đạo), ông là một trong những người đầu tiên đến cứu giúp, thăm hỏi, chia sẻ khi các nhân viên ngoại giao vẫn còn ở dưới hầm trú ẩn. Việc làm đó không chỉ là thông điệp ngoại giao mà còn thẫm đẫm tính nhân văn sâu sắc của một trí thức Hà Nội.
Chức chủ tịch Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội tương đương với chức bộ trưởng nhưng đến tận năm 1969, cán bộ dưới quyền mới phát hiện ra 15 năm ông chỉ lĩnh lương ngang cấp thứ trưởng. Là phu nhân nhưng trong hơn 20 năm bà Tý chưa một lần theo chồng xuất ngoại và cũng chưa một lần can dự vào công việc của chồng hay đề nghị điều gì cho bất kỳ ai. Ông bà có bảy người con ruột và nuôi hai cháu con của người em trai liệt sỹ; tất cả đều do một tay người vợ hiền của ông xoay xở thu vén. Các con ông cũng đi bộ đội như bao thanh niên thủ đô khác. Ông Tiến Thành, người may comple cho nhiều cán bộ cấp cao như Lê Thanh Nghị (Phó Thủ tướng, Bộ trưởng Bộ Ngoại giao), Thủ tướng Phạm Văn Đồng, Tổng Bí thư Trường Trinh, Đại tướng Võ Nguyên Giáp,... kể rằng, thấy Chủ tịch Trần Duy Hưng ăn mặc giản dị nên ông có ý định may tặng một bộ comple và sơ mi mặc mùa hè nhưng vừa đặt vấn đề ông đã từ chối: "Tôi có tiêu chuẩn vải nhà nước cấp rồi, tiền lương của anh còn phải để nuôi vợ con chứ, vả lại đất nước còn đang chiến tranh, khó khăn trăm bề ăn mặc sang trọng sao phù hợp". Nhà đông con, tiêu chuẩn có hạn, nhưng bao giờ ông cũng chuẩn bị gói quà và cứ đến giao thừa là tặng chị công nhân vệ sinh đang quét rác khu vực phố Lê Phụng Hiểu. Tháng 7-1959, Hà Nội thực hiện cải tạo công thương nghiệp tư bản, tư doanh, tất cả đều phải công tư hợp doanh, những người làm ăn cá thể như chữa đồng hồ, cắt tóc, chữa xe đạp, may mặc,... đều vào hợp tác xã. Khi cắt tóc, muốn thợ quen cắt cho cũng không được, phải lấy tích kê. Nói theo ngôn ngữ triết học thì thời kỳ này chỉ có hai hình thức sở hữu tư liệu sản xuất là tập thể và nhà nước. Không khí xây dựng chủ nghĩa xã hội bao trùm cả miền Bắc, đặc biệt ở Hà Nội, nơi tập trung các cơ sở sản xuất và dịch vụ. Em ruột ông có cửa hàng nước mắm đã bị quy vào diện tư sản, tất cả vốn liếng phải bỏ ra để hợp doanh, phải đi nơi khác bán hàng. Em gái phàn nàn, nhưng ông khuyên em chấp hành trong khi ông có thể can thiệp. Kể chuyện đó để thấy ông không sử dụng chức quyền để đặc quyền, đặc lợi cho gia đình.
Ngay trong những năm tháng Mỹ đánh phá Hà Nội và miền Bắc ác liệt bằng không quân, cứ Hà Nội im tiếng súng, lặng tiếng bom là ông lại tận dụng chút thời gian rảnh rỗi hiếm hoi để nghe nhạc. Chủ tịch Trần Duy Hưng có chiếc máy quay đĩa hiệu Gramophone thế hệ thứ hai. Ông thích nghe nhạc cổ điển và ông thường nghe nhạc của Beethoven, Liszt, Chopin, Schumann, Tchaikovsky,... nhưng mê nhất là Mozart. Ông không bao giờ nhận quà của ai nhưng ai tặng đĩa hát thì ông nhận. Ông Bùi Dư, nguyên phóng viên Đài truyền thanh Hà Nội (nay là Đài phát thanh và Truyền hình Hà Nội) kể rằng, cuối năm 1971, ông cùng với nhà văn Vũ Bão, nhà thơ Tô Hà đi theo đoàn văn nghệ xung kích thành phố vào biểu diễn ở mặt trận đường 9 – Nam Lào, trước khi đoàn lên đường, Bùi Dư và Vũ Bão đến nhà chủ tịch Trần Duy Hưng đúng lúc ông đang đắm mình trong giai điệu bản Sonat ánh trăng của Beethoven. Chờ cho bản nhạc kết thúc, cả hai mới bước vào thưa chuyện liền bị ông mắng: "Chuyện quan trọng thế sao không vào luôn lại còn chiều tớ nghe hết bản nhạc", Bùi Dư và Vũ Bão chỉ biết cười. Ông căn dặn chương trình phải có các bài hát dân tộc. Khi đoàn mang theo băng thu tiếng ông để mở cho các chiến sỹ Hà Nội nghe thì Sư trưởng Nguyễn Chơn rất xúc động vì ông được nghe nhiều điều tốt đẹp nhưng chưa bao giờ nghe tiếng nói Hà Nội của Chủ tịch Trần Duy Hưng. Không chỉ yêu âm nhạc, Trần Duy Hưng cũng rất mê hội hoạ. Nhiều họa sỹ đã vẽ và tặng ông tranh, bởi họ biết ông rất trân trọng tác phẩm của họ.
Còn với các con, vào những lúc rảnh rỗi, ông đưa con đến gò Đống Đa bằng tàu điện, kể cho con nghe về chiến thắng oai hùng của Quang Trung chiến thắng quân Thanh xâm lược. Trần Tiến Đức, con trai của bác sỹ Trần Duy Hưng kể rằng: "Tháng 10-1946, hầu hết dân ở khu vực phố cổ tản cư để tránh đạn của quân Pháp đồng thời cũng để các chiến sỹ Trung đoàn Thủ đô lấy phố làm chiến lũy, gia đình tôi cũng tản cư vào Hà Đông. Tình hình nguy cấp, công việc rối bời nhưng ông vẫn đưa tôi vào Hà Đông bằng xe máy và biết có thể phải xa Hà Nội rất lâu nên ông chở tôi một vòng quanh Hồ Gươm, đi qua cả những chiến lũy mới dựng." Chị Tuyết, con gái "diệu" của ông kể: "Khi tốt nghiệp trường sư phạm, bố tôi bảo con tự liên hệ công tác, bố không thể can thiệp bên Sở giáo dục cho con dạy trường gần nhà, làm như thế người ta bảo bố cậy chức cậy quyền." Trong suốt thời gian làm chủ tịch thành phố, ông luôn vì dân, dân đến tận nhà riêng kêu oan, ông phê vào đơn yêu cầu sở ngành giải quyết, ai ở xa ông mời ăn cơm và cho tiền tầu xe về nhà. Trong thời gian đi kháng chiến, gia đình nhờ người làng trông nom căn nhà ở của tổ tiên ở Xuân Phương, hòa bình ông vẫn để cho gia đình ấy ở "người ta không có đất, cứ để cho ở nhờ". Sau này khi xã làm sổ đỏ đã cấp sổ luôn cho gia đình ấy, mặc dù có đủ căn cứ để đòi lại nhưng các con ông cũng không có ý định đòi lại.
Không chỉ vì dân, ông rất yêu Hà Nội, năm 1967, khi trận bão lớn tràn qua Hà Nội, một con rùa bị thương bò lên đường Lê Thái Tổ, cán bộ ngành thương nghiệp muốn giết thịt. Biết tin, ông chạy bộ từ Ủy ban đến để chỉ đạo bằng mọi cách phải cứu sống con rùa, nhưng không may con rùa bị thương quá nặng nên không thể cứu sống được. Ông Trần Đắc Thọ, người từng làm Chánh Văn phòng Ủy ban sau này kể, ông Trần Duy Hưng buồn mất mấy ngày, vì rùa ở hồ Gươm là truyền thuyết mà không người Việt Nam nào là không biết. Năm 1977, ông xin nghỉ công tác nhưng ông Nguyễn Duy Trinh đề nghị phải tìm người mới cho nghỉ và ông đã giới thiệu Trần Vỹ, người cũng được dân tôn trọng trong suốt thời gian là Chủ tịch thành phố.
Nhận định về ông, Đại tướng Võ Nguyên Giáp nói: "Một con người của nhân dân, vì nhân dân, là một trí thức để lại tấm gương sáng cho các thế hệ trí thức cả hôm nay và mai sau học tập, noi theo." Ghi nhận công lao của ông, năm 2005 Nhà nước đã truy tặng ông Huân chương Hồ Chí Minh. Tháng 1-1999, một con đường đẹp ở phía tây của thủ đô mới được mở trong thời kỳ đổi mới mang tên ông: phố Trần Duy Hưng. Các đường phố quanh đó mang tên những người đã từng lãnh đạo Hà Nội như: Nguyễn Ngọc Vũ, Lê Văn Lương, Nguyễn Khang, Khuất Duy Tiến. Đó là sự ghi nhận công lao của "thế hệ vàng cách mạng Việt Nam".