Sau Cách mạng Tháng Tám năm 1945, gia đình anh chuyển về thành phố quê hương Nam Định vào giữa lúc thực dân Pháp trở lại xâm lược nước ta. Theo tiếng gọi của Tổ quốc, năm 16 tuổi Trần Quý Lý xung phong vào tự vệ chiến đấu ở thành phố Nam Định và được giao nhiệm vụ làm liên lạc.
Ngày 19-12-1946, cuộc kháng chiến toàn quốc bùng nổ, đồng chí tham gia chiến đấu bao vây quân Pháp ở thành phố Nam Định, đã vượt qua lửa đạn, giữ vững đường dây liên lạc, truyền mệnh lệnh tới trận địa kịp thời.
Năm 1948, đồng chí được tuyển vào lực lượng công an và được cử về công tác tại Ty Công an tỉnh Ninh Bình. Trong những năm 1948 - 1949, đồng chí hăng hái học tập, rèn luyện, tham gia nhiều cuộc đấu tranh chống bọn phản động, bảo vệ trị an, bảo vệ nhân dân. Ngày 16-10-1949, thực dân Pháp huy động hàng ngàn quân mở cuộc càn quét đánh chiếm thị trấn Phát Diệm và nhiều nơi trong huyện Kim Sơn. Sau đó chúng đánh chiếm hầu hết các xã của huyện Kim Sơn và nhiều xã trong hai huyện Yên Mô và Yên Khánh, chiếm đóng vùng này.
Thực hiện chủ trương của Tỉnh ủy, tháng 1-1950, Ty Công an Ninh Bình lập Tổ điệp báo Công an huyện Kim Sơn. Tổ điệp báo được giao nhiệm vụ luồn sâu vào trong vùng tạm chiếm, nắm tình hình địch, gây cơ sở để cán bộ, đảng viên và du kích, bộ đội trở về bám đất, bám dân tổ chức kháng chiến. Đồng chí Lý được chọn vào Tổ điệp báo, hoạt động nơi hang ổ của bọn đế quốc, phản động, đồng chí đã cùng anh em tìm mọi cách vận động nhân dân gây dựng được nhiều cơ sở, phát hiện nhiều tên phản động làm tay sai chỉ điểm cho giặc. Ngày 16-10-1950, đồng chí Lý cùng tổ bí mật mai phục bắt được tên Trương Cao Đạt, tay sai chỉ điểm nguy hiểm đưa ra vùng tự do xét xử.
Với yêu cầu mới của kháng chiến, cuối năm 1950, Ty Công an Ninh Bình thành lập Đội biệt phái Công an huyện Kim Sơn (Đội Công an số 6), thay cho Tổ điệp báo, gồm 6 chiến sĩ, trong đó có đồng chí Lý. Đội làm nhiệm vụ diệt ác ôn chỉ điểm, phá âm mưu xây dựng "Khu công giáo tự trị" của giặc. Đồng chí Lý cùng anh em trong đội bí mật gây dựng được nhiều cơ sở trong nhân dân và trong hàng ngũ địch… Đồng chí Lý cùng anh em trong đội ngày đêm điều tra quy luật hoạt động của địch, lập kế hoạch trừng trị bọn tay sai nguy hiểm, đã phát hiện hàng trăm tên, trong đó có nhiều tên nguy hiểm như: Đởm, Hạnh, Thự… Các đồng chí bố trí tiêu diệt bọn chúng, hạn chế hoạt động của địch, giúp cán bộ, đảng viên và bộ đội du kích trở về đứng chân chuẩn bị các trận đánh lớn.
Cuối năm 1950, lực lượng vũ trang tỉnh phát động tháng hoạt động mạnh, tiêu diệt sinh lực địch, Đội được giao nhiệm vụ đánh Câu lạc bộ sĩ quan Pháp mở đầu tháng hoạt động. Tổ 3 người gồm các đồng chí: Oanh, Lý, Thông bí mật lọt vào nhà Lê Phát (thị trấn Phát Diệm) đặt mìn hẹn giờ phá sập ngôi nhà hai tầng, tiêu diệt hơn 100 tên sĩ quan Pháp - Ngụy. Trận mở đầu thắng lớn cổ vũ mạnh mẽ tinh thần chiến đấu cho bộ đội, công an và du kích.
Cùng nhiệm vụ diệt ác, đồng chí Lý và anh em trong đội đã giác ngộ, thuyết phục được nhiều người trong hàng ngũ địch về với cách mạng hoặc làm cơ sở kháng chiến ngay trong lòng địch như anh Kháng, Đồn trưởng đồn Kim Đài.
Hơn một năm hoạt động trong lòng địch, đồng chí Lý luôn dũng cảm, mưu trí lập được nhiều chiến công xuất sắc, góp sức diệt Câu lạc bộ sĩ quan Pháp, diệt 8 tên ác ôn chỉ điểm, thuyết phục 4 người trong hàng ngũ địch trở về với cách mạng, tham gia đánh 8 trận, cùng đơn vị bộ đội diệt một bốt địch, thu 8 tiểu liên và súng trường.
Tháng 12-1950, trên đường đi công tác, đồng chí bị địch bắt, bị tra tấn rất dã man nhưng đồng chí vẫn giữ vững tinh thần chiến đấu, bảo vệ cơ sở, bảo vệ lực lượng kháng chiến, tìm mọi cách thoát khỏi địch để trở về vị trí chiến đấu. Trên đường chạy chốn, đồng chí đã bị trúng đạn của địch và anh dũng hy sinh.
Đồng chí Lý hy sinh vào giữa lúc Đội Công an số 6 đang cần có những chiến sĩ chiến đấu kiên cường, mưu trí và giàu kinh nghiệm. Cán bộ, chiến sĩ công an và nhân dân Kim Sơn mãi mãi ghi nhớ tên tuổi Trần Quý Lý và những chiến công to lớn của đồng chí đã góp phần để kháng chiến mau đi đến thắng lợi vì sự sống bình yên của nhân dân ta.
(Trích trong tập "Ninh Bình - Quê hương Anh hùng")