Ba lần gặp Bác Hồ và mối tình muộn với người tù Côn Đảo

Sau khi câu chuyện về sự tàn bạo trong cách chính quyền Ngô Đình Diệm đối xử với Trần Thị Lý được lan truyền ra thế giới, Ủy ban Quốc tế tại Sài Gòn đã phản ứng, còn Ngô Đình Diệm một mặt ra lệnh điều tra xem ai đã đưa được bà ra Bắc, mặt khác dùng hệ thống truyền thanh và báo chí thân chính quyền để phản bác. Dù huy động nỗ lực điều tra, chính quyền Sài Gòn vẫn không tìm ra được manh mối. Chủ tịch Hội Hữu nghị Việt - Anh khi đó đã lên tiếng qua Đài Phát thanh Hà Nội, bày tỏ sự phẫn nộ trước cách đối xử này.

Sau khi hồi phục, Trần Thị Lý đã có cơ hội được gặp Chủ tịch Hồ Chí Minh nhiều lần, trong đó có một lần chụp ảnh cùng Bác gần Tết năm 1967, những bức ảnh này về sau trở thành kỷ vật quý giá mà gia đình bà còn lưu giữ. Trong những năm dưỡng bệnh và hoạt động tại miền Bắc, bà đã gặp và nên duyên với ông Lê Quang Vịnh, một cựu tù chính trị Côn Đảo, người sau này trở thành nguyên mẫu cho bài hát "Lê Quang Vịnh, người con quang vinh" của nhạc sĩ Nguyễn Tài Tuệ. Hai người có một đám cưới giản dị, nhưng do vết thương trước đó, bà đã mất khả năng sinh nở nên hai người nhận một người con gái nuôi.

Bà qua đời ngày 20 tháng 11 năm 1992, khi 59 tuổi, chỉ ít lâu sau khi được phong tặng danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân. Sau khi bà mất, Hãng phim Tài liệu Trung ương đã thực hiện một bộ phim về cuộc đời bà, lấy cảm hứng từ chính cái tên trong bài thơ "Người con gái Việt Nam" của nhà thơ Tố Hữu, giúp thế hệ sau hiểu rõ hơn về cuộc đời của người phụ nữ đã trở thành biểu tượng của dân tộc Việt Nam trong thời kỳ kháng chiến chống Mỹ.