Những năm tháng hoạt động bí mật đã rèn cho bà bản lĩnh, sự quyết đoán và tinh thần hy sinh hiếm thấy.

Sinh năm 1920 tại Thái Bình, mới 16 tuổi bà đã bước vào con đường hoạt động cách mạng đầy hiểm nguy. Từ một cô giao liên nhanh nhẹn của Liên khu C, bà dần trở thành cán bộ nòng cốt, rồi ở tuổi đôi mươi đã giữ trọng trách Bí thư Ban cán sự tỉnh Hà Nam (1943) và Ninh Bình (1944). Những năm tháng hoạt động bí mật đã rèn cho bà bản lĩnh, sự quyết đoán và tinh thần hy sinh hiếm thấy.

Tháng 3/1945, khi nạn đói lan khắp miền Bắc, Nguyễn Thị Hưng được Xứ ủy phân công về Kim Động chuẩn bị Tổng khởi nghĩa. Bà tổ chức tự vệ, vận động quần chúng, vừa làm công tác dân vận vừa trực tiếp chỉ huy các hoạt động vũ trang. Tháng 5/1945, giữa lúc đang mang thai tháng cuối, bà đã lãnh đạo nhân dân phá kho thóc Đống Long của quân Nhật, chia thóc cứu đói cho dân nghèo. Sự quả cảm đặc biệt ấy khiến nhân dân gọi bà là “chị Việt Minh bụng mang dạ chửa”, còn điện ảnh sau này lấy hình tượng bà làm nguyên mẫu cho nhân vật Nhu trong phim Sao Tháng Tám.

Chỉ vài tháng sau, bà sinh con tại Bần Yên Nhân và đặt tên con là Trần Yên Hồng, như để ghi dấu những ngày chuẩn bị khởi nghĩa trên đất Hưng Yên. Cũng từ đây, bà chọn cho mình cái tên Nguyễn Thị Hưng – cái tên đi cùng bà suốt cuộc đời cách mạng.

Bên cạnh sự nghiệp đấu tranh, bà còn là bạn đời của Thiếu tướng Trần Tử Bình, một trong những người lãnh đạo quan trọng của Liên khu C và là vị tướng thuộc đợt phong cấp đầu tiên của Quân đội Quốc gia Việt Nam. Cuộc hôn nhân của họ bắt đầu từ chiến khu, qua những năm tháng tù đày, vượt ngục và kháng chiến. Họ có tám người con, mỗi cái tên đều gắn với dấu mốc lịch sử của đất nước: Yên Hồng, Kháng Chiến, Thắng Lợi, Kiến Quốc, Thành Công…

Sau Cách mạng Tháng Tám, bà tiếp tục đảm nhiệm nhiều trọng trách: Tỉnh ủy viên, Bí thư Phụ nữ các tỉnh Hưng Yên – Phú Thọ – Thái Nguyên – Bắc Giang; rồi sang Trung Quốc làm Chính trị viên cấp tiểu đoàn tại Trường Lục quân Việt Nam. Khi hòa bình lập lại, bà chuyển sang ngành ngoại thương, giữ các chức vụ lãnh đạo quan trọng tại Tocontap, Barotex và Bộ Ngoại thương. Dù ở vị trí nào, bà vẫn giữ sự thẳng thắn, liêm chính và tinh thần gương mẫu, khiến cả cấp trên lẫn cấp dưới đều nể trọng.

Năm 1987, bà được tặng Huân chương Độc lập hạng nhì.