Trường THPT Trần Phú - Hoàn Kiếm (tiền thân là Trường phổ thông Công nghiệp cấp 3 Hà Nội) được thành lập ngày 7- 11-1960. Từ những ngày đầu, mặc dù cơ sở vật chất còn thiếu thốn, nhưng trường luôn kiên định "dạy chữ, dạy người, dạy nghề", với nhiệm vụ trọng tâm là duy trì và nâng cao chất lượng phong trào thi đua "dạy tốt-học tốt", chăm lo xây dựng đội ngũ giáo viên vừa có phẩm chất đạo đức tốt, vừa giỏi chuyên môn nghiệp vụ, đáp ứng yêu cầu học tập ngày càng cao của học sinh. Năm đầu tiên, đội ngũ cán bộ, giáo viên, công nhân viên của trường có hơn 30 người, với ba lớp học, 150 học sinh. Ðến nay, sau 60 năm xây dựng và trưởng thành, trường đã có 113 cán bộ, giáo viên, đều có trình độ đạt chuẩn và trên chuẩn, trong đó có một tiến sĩ, 52 thạc sĩ và nhiều giáo viên dạy giỏi cấp thành phố, trường có quy mô 48 lớp, hơn 2.100 học sinh.
Ðội ngũ giáo viên trường luôn nhiệt tình, tâm huyết và không ngừng học hỏi, trau dồi kiến thức, đổi mới phương pháp, kỹ năng giảng dạy phù hợp yêu cầu trong từng giai đoạn của đất nước, đồng thời tạo nguồn cảm hứng trong mỗi tiết học, giúp các em học sinh phát triển toàn diện cả về kiến thức và năng lực. Các tổ chuyên môn chú trọng nâng cao chất lượng sinh hoạt, nghiên cứu các chuyên đề. Việc tự học, tự bồi dưỡng, nghiên cứu khoa học, đúc rút sáng kiến kinh nghiệm được cán bộ, giáo viên của trường thực hiện tốt, bổ trợ cho công tác giảng dạy đạt hiệu quả cao. Cô giáo Trần Thị Hải Yến, Hiệu trưởng Trường THPT Trần Phú - Hoàn Kiếm cho biết, năm học 2019 - 2020 vừa qua, do bị ảnh hưởng bởi đại dịch Covid-19, các em học sinh phải học trực tuyến tại nhà. Xác định đây là cơ hội để đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học, Ban Giám hiệu phối hợp các đơn vị tổ chức tập huấn cho toàn bộ giáo viên, yêu cầu tất cả giáo viên và học sinh cài đặt phần mềm Microsoft Team 365 phục vụ giảng dạy và học tập. Với ứng dụng này, giáo viên tổ chức các hội thảo chuyên đề, sinh hoạt chuyên môn trên mạng, tổ chức dạy học online, cho học sinh làm bài kiểm tra online… Trường được Sở Giáo dục và Ðào tạo Hà Nội công nhận là trường THPT công lập đầu tiên trên địa bàn thành phố làm tốt công tác dạy học trên mạng và được vinh danh là "Gương mặt xuất sắc dạy học qua mạng".
Trường đã xây dựng được nền nếp khoa học với phương châm: "Kỷ cương nghiêm - Chất lượng thật - Hiệu quả cao". Vì vậy, nhiều năm qua, chất lượng giáo dục toàn diện của trường luôn được giữ vững. Trường có nhiều thầy, cô đoạt giải cao… trong các cuộc thi giáo viên dạy giỏi cấp thành phố. Năm học 2019 - 2020 vừa qua, tỷ lệ học sinh được xếp loại học lực giỏi đạt 45%, học lực khá đạt 38%, tỷ lệ học sinh thi đỗ tốt nghiệp THPT quốc gia đạt 100%. Về thi học sinh giỏi các môn văn hóa lớp 12, trường có 1.501 học sinh đoạt giải cấp thành phố, 139 học sinh đoạt giải cấp quốc gia. Về thi nghiên cứu khoa học kỹ thuật, trường có 16 đề tài của học sinh đoạt giải cấp thành phố, sáu đề tài của học sinh đoạt giải cấp quốc gia. Học sinh của trường tham gia và đoạt giải cao trong các kỳ thi Ô-lim-pích cấp cụm, kỳ thi Ô-lim-pích môn tiếng Anh, Toán học Hà Nội mở rộng, kỳ thi đường lên đỉnh Ô-lim-pi-a.
Bên cạnh nhiệm vụ trọng tâm là dạy và học, trường luôn chú trọng rèn luyện nhân cách và phát triển kỹ năng mềm cho học sinh. Ðoàn Thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh Trường THPT Trần Phú - Hoàn Kiếm thường xuyên đổi mới các nội dung hoạt động, tạo nên những sân chơi bổ ích, thiết thực, đáp ứng nhu cầu của đông đảo đoàn viên, thanh niên. Cô giáo Trịnh Thanh Thúy, Bí thư Ðoàn trường cho biết, Ðoàn trường phát động và tạo nhiều sân chơi cho học sinh như: tổ chức cuộc thi Tìm kiếm tài năng Trần Phú; thi học sinh thanh lịch, liên hoan các nhóm nhảy; thi hát các ca khúc cách mạng; thi nấu ăn; vẽ tranh; duy trì hoạt động của hơn mười câu lạc bộ năng khiếu của học sinh… Những hoạt động này giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, sức khỏe, tạo niềm hứng khởi để học tập tốt hơn, và góp phần tìm kiếm, bồi dưỡng những tài năng trẻ. Năm học 2014 - 2015, Trường THPT Trần Phú đoạt giải nhất cuộc thi Giai điệu tuổi hồng toàn quốc; năm học 2018 - 2019, giải nhất cuộc thi viết về an toàn giao thông thành phố Hà Nội… Ðoàn trường tổ chức nhiều chuyến đi thiện nguyện ở các tỉnh: Tuyên Quang, Sơn La, Quảng Ninh, Hòa Bình… với kinh phí ủng hộ người dân và học sinh nghèo từ 300 triệu đến 500 triệu đồng/chuyến.
Với những thành tích nổi bật đó, trường đã vinh dự được trao tặng Huân chương Lao động hạng ba (vào năm 1965 và năm 1990), Huân chương Lao động hạng nhì (năm 2000); Bằng khen của Thủ tướng Chính phủ (năm 2005), Bằng khen của Bộ trưởng Giáo dục và Ðào tạo và nhiều Bằng khen của UBND thành phố Hà Nội. Nhiều năm liền, Ðoàn trường được Trung ương Ðoàn tặng bằng khen có thành tích xuất sắc trong công tác phong trào thanh niên. Tự hào về truyền thống vẻ vang của trường trong 60 năm qua, tập thể ban giám hiệu, cán bộ, giáo viên, nhân viên và các thế hệ học trò nhà trường tiếp tục nỗ lực phấn đấu trong học tập và rèn luyện để phát triển đơn vị thành trường THPT trọng điểm chất lượng cao quốc gia, nơi đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng đạt chuẩn khu vực và quốc tế.