Về với mùa thu Hà Nội
Sau khi vượt ngục, Phạm Văn Phu tìm đường về ngay Vạn Phúc - một làng cách thị xã Hà Đông không xa, để bắt liên lạc được với Xứ ủy và Trung ương. Từ đây ông lấy tên mới là Trần Tử Bình, trở về tham gia xây dựng, củng cố Chiến khu Hòa - Ninh - Thanh (ở các tỉnh Hoà Bình, Ninh Bình, Thanh Hóa). Sau đó trở về là ủy viên thường vụ Xứ ủy Bắc Kỳ, ông đã tham gia lãnh đạo Tổng khởi nghĩa ngày 19/8/1945 ở Hà Nội và một số tỉnh đồng bằng Bắc Bộ.
Ngày 3/91945, một ngày sau khi nước ta tuyên bố độc lập, Trường Quân chính Việt Nam cũng chuẩn bị khai giảng. Trần Tử Bình nhận nhiệm vụ xây dựng trường. Đầu năm 1947, Trần Tử Bình là Phó Bí thư Quân ủy. Thu đông năm 1947, khi giặc Pháp mở cuộc tiến công quy mô lớn lên Việt Bắc, đồng chí Bình được phân công cùng đồng chí Lê Thiết Hùng chỉ huy mặt trận đường số 2 - Sông Lô, lập nên chiến công Sông Lô oanh liệt.
Tháng 1/1948, Trần Tử Bình được Chủ tịch Hồ Chí Minh ký quyết định phong tặng quân hàm Thiếu tướng. Ông là một trong 11 vị tướng đầu tiên của nước Việt Nam Dân chủ cộng hòa. Cùng thời gian, ông được bổ nhiệm là Phó tổng thanh tra Quân đội. Tháng 2/1951, ông được cử làm đại biểu quân đội dự Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam II tại Việt Bắc.
Từ năm 1950-1956, ông là Chính ủy Trường Sĩ quan Lục quân Việt Nam tại Trung Quốc, góp sức đào tạo hàng ngàn cán bộ để xây dựng và phát triển các đại đoàn chủ lực, mở các chiến dịch tấn công quy mô ngày càng lớn, giành thắng lợi cho cuộc kháng chiến chống Pháp. Những năm 1956-1958, ông giữ chức vụ Tổng thanh tra quân đội, Phó tổng thanh tra Chính phủ. Năm 1960, ông được bầu là đại biểu quân đội dự Đại hội Đảng III và được bầu vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam.
Từ năm 1959 đến 1967, theo yêu cầu của Chủ tịch Hồ Chí Minh, ông chuyển công tác sang Bộ Ngoại giao và được bổ nhiệm làm Đại sứ đặc mệnh toàn quyền Việt Nam tại Trung Quốc. Trong 8 năm làm đại sứ, ông đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ và có nhiều đóng góp vào việc xây dựng và phát triển quan hệ hợp tác giữa hai nước Việt - Trung. Với những đóng góp to lớn, Thiếu tướng Trần Tử Bình được tặng thưởng Huân chương Quân công hạng Ba, Huân chương Chiến thắng hạng Nhất; được truy tặng Huân chương Độc lập hạng Nhất năm 1967, Huân chương Hồ Chí Minh năm 2001 và Huân chương Sao vàng năm 2008.
