Ca khúc là sáng tác mới nhất, đánh dấu sự trở lại của nhạc sĩ Tiến Minh, sau hàng loạt thành công như Nơi tình yêu bắt đầu, Chỉ có thể là yêu, Chỉ còn lại tình yêu, Con đường hạnh phúc, Nỗi nhớ vô hình, Đi qua bóng tối… Đây cũng là lần đầu tiên nhạc sĩ/diễn viên này phổ nhạc cho ca khúc từ một bài thơ của tác giả Phương Anh Đ.V.
Hai nhân vật "khai sinh" ra bài hát đã cùng lên ý tưởng thực hiện MV theo màu sắc hoài niệm đầy lãng mạn. Hầu hết cảnh quay đều được thực hiện khi tiết trời chuyển mình từ thu sang đông. Những địa điểm quen thuộc với người thủ đô như Hồ Tây, trên những con phố cổ... xuất hiện trong Khi mùa thu đi qua khiến người xem dễ tìm thấy sự đồng cảm cùng tác giả.
Nhạc sĩ Tiến Minh chia sẻ: “Những thanh âm của Khi mùa thu đi qua như rót vào lòng tôi tiếng thu và cả tiếng tình say đắm. Tôi thấy cả cái lãng đãng nên thơ của mùa thu Hà Nội trong đó, cái nét thu rất riêng mà chắc hẳn tác giả đã yêu đến tận cùng, với trời xanh, nắng trong, cúc vàng, lá rơi, hương hoa sữa, gió heo may… và cả những rung cảm lắng đọng trên mỗi con đường đi qua”.
Khi mùa thu đi qua không phải là ca khúc dễ dàng thể hiện ngay từ lần đầu tiên. Chính vì vậy, với cả Dương Hoàng Yến lẫn Bùi Anh Tuấn, sáng tác này là thử thách cho lần tái hợp sau thành công của bản hit Đã từng.
Dương Hoàng Yến chia sẻ, cả ê-kíp đều hy vọng Khi mùa thu đi qua sẽ trở thành bản tình cảm đẹp, đầy hoài niệm trong lòng khán giả yêu nhạc. Họ cũng chọn thời điểm Hà Nội đã hoàn toàn sang đông để giới thiệu ca khúc mới.