Do năng khiếu văn chương và uy tín từ phong cách làm việc khoa học, năm 1966 ông được Tỉnh ủy Nghệ An điều về làm việc tại Ban Nghiên cứu Lịch sử Đảng. Cuốn hồi kí cách mạng “Suốt đời vì Đảng” đầu tiên, in chung với nhà thơ Minh Huệ, Trần Hữu Thung, do Nhà xuất bản Thanh Niên in ấn năm 1969, có thể coi là thành công mở đầu cho việc cầm bút của ông.

Thời gian sau, đi nhiều, ghi chép nhiều, miệt mài làm việc nghiên cứu lịch sử, địa lí về quê hương, cuốn “Chuyện kể từ Làng Sen” Nhà Xuất bản Kim Đồng, xuất bản lần đầu (1980) được phát hành trên toàn quốc với số lượng in rất lớn, sau đó còn được ba nhà xuất bản khác cùng in lại theo yêu cầu của công chúng. Những năm sau, với kết quả làm việc đã ưng ý, ông cho ra đời hàng trăm bài báo về danh nhân xứ Nghệ, địa danh, hàng chục cuốn sách, trong đó một số lượng lớn các tác phẩm viết về Bác Hồ, và nhiều cuốn được các nhà xuất bản đặt hàng trước. Nhà thơ Thạch Quỳ đã nhận xét: “Trong giới nghiên cứu, và sáng tác văn học, có những người làm việc rất âm thầm, khắc khổ mà viết nên những trang sách tái hiện được quá khứ, nói lên được những nỗi niềm làm cho người đọc ngẫm nghĩ. Chu Trọng Huyến là một người như vậy”.

Cuốn sách “Những cuộc gặp gỡ như định mệnh của Bác Hồ”, tác phẩm của Chu Trọng Huyến được Nhà xuất bản Thuận Hóa (Thừa Thiên-Huế) in năm 2007, thì trên tờ báo “Nghệ An”, số cuối tuần ra ngày 8/7/2007, Hoàng Việt đã giới thiệu về cuốn sách này rằng: “Cuốn sách đã dẫn ra nhiều cảnh tượng éo le mà trên các bước đường bôn ba hoạt động của mình, người thanh niên Nguyễn Tất Thành - Nguyễn Ái Quốc phải vượt qua và đã hoàn tất được sứ mệnh của mình”. Hoàng Việt cũng ghi thêm: “Những cuộc gặp gõ như định mệnh” là cuốn sách thứ mười của Nhà nghiên cứu Chu Trọng Huyến viết về lãnh tụ Hồ Chí Minh”.

Cũng về đề tài quê hương và gia thế Hồ Chủ tịch, Chu Trọng Huyến còn có tập sách “Về với quê Bác”, là ấn phẩm được Nhà nước tài trợ để phục vụ cho học sinh và thiếu nhi các vùng sâu, vùng xa. Sách đẹp, do Nhà xuất bản Kim Đồng chịu trách nhiệm in ấn theo từng dịp, từng đợt.

Với Chu Trọng Huyến, do chất lượng sáng tác của mình mà cũng về đề tài Bác Hồ, sách “Chuyện kể từ làng Sen” năm 2017 được Nhà xuất bản lao động tái bản nhằm đưa vào “Tủ sách giáo dục nhân cách sống”. Sách ấy cũng được nhà xuất bản này in lại năm 2019. Sách “Chủ tịch Hồ Chí Minh với Đại tướng Võ Nguyên Giáp”, trước do Nhà xuất bản Thông tấn, in năm 2007; năm 2019, sách này, được Nhà xuất bản Chính trị Quốc gia Sự thật cùng Nhà xuất bản Văn học phối hợp tái bản với mục đích “Thực hiện đề án trang bị sách cho cơ sở xã, phường, thị trấn của Ban Tuyên giáo Trung ương cũng như nhằm góp phần giáo dục phát huy truyền thống yêu nước, tiếp tục thực hiện đẩy mạnh cuộc vận động Học tập làm theo tư tưởng, đạo đức, phong cách Hồ Chí Minh. Cuốn “Chuyện kể từ làng Sen” của ông vừa được nhận giải B của Ban Tuyên giáo Trung ương.