Namun, bukan hanya menjalankan tugas kesehariannya, Hoegeng juga banyak menangani kasus-kasus besar yang diduga berkaitan dengan keluarga Cendana. Beberapa hal itu justru yang kemudian dinilai turut berperan dalam berakhirnya karir Hoegeng sebagai Kapolri kala itu.
Seperti dihimpun dari berbagai sumber, beberapa kasus besar itu seperti penanganan kasus pemerkosaan Sam Kuning di Yogyakarta yang melibatkan anak-anak pejabat, penembakan mahasiswa ITB Rene Conrad oleh mahasiswa Akademi Angkatan Bersenjata RI (AKABRI), lalu juga soal penyelundupan mobil mewah oleh pengusaha Robby Tjahjadi.
Sekitar tahun 1968, saat Hoegeng menjabat sebagai Kapolri, memang marak penyelundupan mobil-mobil mewah di wilayah Indonesia. Menurut Hoegeng dalam bukunya Hoegeng, Polisi Idaman dan Kenyataan, disebutkan bahwa ada sekitar 3.000 mobil mewah yang berhasil masuk tanpa membayar bea masuk.
Dari ribuan kendaraan itu, hanya ada ratusan yang berhasil diamankan oleh polisi. Beberapa di antaranya berhasil bebas lantaran banyak oknum-oknum aparatur yang diduga terlibat dalam kasus Robby Tjahjadi. Selain Bea dan Cukai, terdapat juga pejabat tinggi serta oknum dari unsur ABRI yang terlibat.
