Bài thơ này đã được nhạc sĩ Trần Quang Lộc phổ nhạc thành nhạc phẩm cùng tên.
Dưới đây là phiên bản do Hồng Nhung trình bày.
Tháng tám mùa thu lá rơi vàng chưa nhỉ?
Từ độ người đi thương nhớ âm thầm
Có phải em là mùa thu Hà Nội
Tuổi phong sương ta cũng gắng đi tìm
Có phải em mùa thu xưa?
Có bóng mùa thu thức ta lòng son muộn
Một ngày về xuôi chợt ghé Thăng Long buồn
Có phải em là mùa thu Hà Nội
Ngày sang thu anh lót lá em nằm
Bên trời xa sương tóc bay.
Thôi thì có em đời ta hy vọng
Thôi thì có em sương khói môi mềm
Có phải em là mùa thu Hà Nội
Nghe đâu đây lá úa và mi xanh
Nghe đâu đây hồn Trưng Vương sông hát
Có chắc mùa thu lá rơi vàng tiếng gọi
Lệ mừng gặp nhau xôn xao phím dương cầm
Có phải em là mùa thu Hà Nội
Nghìn năm sau ta níu bóng quay về
Ơi mùa thu của ước mơ..