Tại thời điểm ra mắt, "Hà Nội 12 mùa hoa" đã có được sự đón nhận nồng nhiệt từ những người yêu nhạc và trở thành "vẻ đẹp biểu trưng cho vẻ đẹp riêng có của Hà Nội".[1] Thu Phương cũng là người thể hiện thành công bài hát[3] và đã trình diễn ca khúc tại nhiều sân khấu khác nhau. Đây còn được coi là một bản hit của Giáng Son.[10]

Trong một bài viết trên tờ Hànộimới, tác giả Lê Phúc Hỷ đã khen ngợi bài hát khi giúp "phố phường Hà Nội rực rỡ sắc hoa hiện lên sống động [...] như một bức tranh "thập nhị bình" với nét truyền thống và hiện đại đan xen, nồng nàn và uyển chuyển", đồng thời dành những đánh giá tích cực cho nhạc sĩ Giáng Son khi dẫn dắt người nghe vào 12 tháng trong năm tại Hà Nội một cách "tài tình [...] trong một giai điệu gần gũi, nhẹ nhàng, trữ tình và thấm đậm âm hưởng dân gian" và cho biết câu kết của ca khúc đã nói lên nỗi lòng, tình cảm người Hà Nội đối với thiên nhiên, sự hòa bình và nét đẹp của thành phố.[1]

Đánh giá chuyên môn

Nhạc sĩ kiêm nhà phê bình âm nhạc Nguyễn Quang Long viết cho báo Quân đội nhân dân vào năm 2016 cho biết ông từng nghe đi nghe lại ca khúc nhiều lần, nhận xét Giáng Son sử dụng phương pháp đảo lời trong phần điệp khúc của bài hát khi viết rõ từng tháng ở đầu năm nhưng đã đảo tên tháng sang các tháng kế tiếp và những tháng cuối năm thì không còn được đưa vào. Ông cũng đánh giá giọng hát Thu Phương đã giãi bày được chính tâm tư của cô qua lời hát và khiến câu kết của bản nhạc "thêm nồng nàn, khắc khoải".[3] Tại một cuộc phỏng vấn với kênh Truyền hình Nhân Dân sau đó năm 2018, ông đã coi đây là bài hát "đặc biệt" bởi sở hữu phần ca từ "đơn giản" và giai điệu "dễ nghe", mà ông cho là xu hướng mới trong các sáng tác của Giáng Son nhằm đến gần hơn với khán giả. Nhạc sĩ Trương Ngọc Ninh cũng bình luận bài hát có cấu trúc "gọn gàng", giai điệu "bắt tai" và lời nhạc "ngắn gọn", nội dung "súc tích", ghi nhận đây là một thành công rất lớn của Giáng Son viết về Hà Nội.[2]