Sau khi xử bắn anh Trỗi, chúng đưa anh về chôn ở Nghĩa trang quân đội Cộng Hòa (Gò Vấp), mấy giờ sau chúng lại bí mật đào lên và đưa về chôn ở Nghĩa trang Đô Thành (nay là Công viên Lê Thị Riêng).
Cả ngày hôm ấy, chị Quyên và ba anh Trỗi chạy đôn đáo khắp nơi tìm mà không biết chúng chôn anh ở đâu. Chỉ đến sáng hôm sau, khi đọc báo thì gia đình mới biết. Chị cùng ba anh đến nơi thì thấy có 3 ngôi mộ giống nhau, cùng chôn một ngày, không biết cái nào của anh. Chị bàn với ba anh Trỗi, chờ sau 3 ngày, nếu 2 ngôi mộ kia có người đến "mở cửa mả" thì ngôi mộ còn lại là của anh. Sau khi xác định được ngôi mộ, chị Quyên nhờ người trông coi nghĩa trang làm cho tấm bia: "Nguyễn Văn Trỗi - 26 tuổi - chết ngày 15/10/1964".
Những ngày này, bọn mật vụ luôn bám theo chị, theo dõi xem có ai liên lạc với chị không; chị biết có người theo dõi nên không đi đâu ngoài việc đi làm, đi viếng mộ chồng.
Khoảng 10 ngày, sau khi anh Trỗi mất, chị Quyên theo ba anh về quê chồng ở Thanh Quít, Quảng Nam một thời gian cho khuây khỏa.
Ở Sài Gòn, chẳng sợ liên lụy, bà con cô bác cầu siêu suốt 7 tuần chay cho anh ở chùa Pháp Vân.
Đầu năm 1965, theo nguyện vọng của chị Quyên, tổ chức bố trí cho chị thoát ly ra vùng giải phóng. Sau khi cúng 100 ngày cho anh Trỗi, chị dọn dẹp nhà cửa chuẩn bị lên đường. Trước khi đi, chị đến viếng mộ anh, tạm biệt anh: "Chỉ mấy ngày nữa là em xa anh để đi tiếp con đường dở dang của anh; ở nhà Ba và các em, cháu sẽ thay em đến thăm anh. Anh phù hộ cho em".
Ngày 31/1/1965 (29 tết) chị Quyên về nhà tạm biệt gia đình để đi xa. Vì mộ anh trên “đất thí” (3 năm sau phải di dời) nên chị bàn với gia đình sẽ đưa anh về nghĩa trang Văn Giáp, ngay Ngã 3 giồng Ông Tố. Đêm 29 tết, chị bí mật lên đường ra “R” (chiến khu).
Tháng 11/1984, Tỉnh Đoàn Quảng Nam - Đà Nẵng đề nghị được đưa hài cốt anh Trỗi về Nghĩa trang Liệt sĩ Điện Bàn quê hương anh. Chị nói: anh Trỗi đã tham gia Cách mạng, hi sinh tại Sài Gòn nên coi nơi đây là quê hương thứ 2 của anh Trỗi. Mặt khác, anh Trỗi nằm đây sau 3 lần bị di dời nên ý gia đình không muốn anh thêm một lần di dời nữa.
Tháng 8/2012, UBND huyện Điện Bàn muốn đưa hài cốt anh về Nhà lưu niệm Nguyễn Văn Trỗi ở Điện Bàn, kế bên Nghĩa trang Liệt sĩ của huyện. Kinh phí xây Nhà lưu niệm trên dưới 5 tỷ đồng. Chị Quyên nói: "Không nên đưa hài cốt anh Trỗi về nằm phía sau Nhà lưu niệm này, vì bên cạnh nhà lưu niệm là Nghĩa trang Liệt sĩ của huyện Điện Bàn có hơn ngàn ngôi mộ liệt sĩ, Anh hùng của hai thời kỳ chống Pháp, chống Mỹ. Công lao và thành tích cách mạng của họ gấp trăm lần anh Trỗi, như vậy không công bằng".
Sau hơn 1/2 thế kỷ anh nằm tại Nghĩa trang Văn Giáp, ngày 15/4/2018 (ngày 30/2 năm Mậu Tuất) thể theo nguyện vọng của gia đình, Thành Đoàn TP. Hồ Chí Minh, Bộ Tư lệnh TP. Hồ Chí Minh, Quận ủy Quận 2 và gia đình đã tổ chức Lễ an táng hài cốt Anh hùng LLVTND, Liệt sĩ Nguyễn Văn Trỗi từ Nghĩa trang Văn Giáp về Nghĩa trang Liệt sĩ Thành phố Hồ Chí Minh.
Anh đã về bên các đồng chí, đồng đội.