Hennes Kungliga Höghet tog stafettpinnen i Hamburgs Symfoniorkesters nya hem, Elbbhilharmonie konsertsal.
Det var en del av ett evenemang där 250 skolbarn introducerades för musik framför hertigen och hertiginnan.
Den kungliga festen ska vara tillbaka i Storbritannien på fredag kväll, efter en fem-dagars turné som började i Polen på måndag.
På turnéns sista dag tog hertiginnan, som kommer från en musikalisk familj och spelade flöjt i skolan, musikerna genom de första tonerna i Beethovens femte symfoni.
Det kungliga paret lyssnade sedan på en symfoni framförd speciellt anpassad för ungdomar och gick sedan upp på scenen för att lära sig mer om orkestern.
Tidigare gick Catherine och William runt på scenen tillsammans med sex barn och provade olika instrument, däribland en fiol, flöjt, tampani [kettle trummor] och trombon.
Senare gav hertigen av Cambridge Prins George och prinsessan Charlotte en guidad tur med helikopter vid Airbusfabriken i Hamburg.
Prins George provade en pilothjälm medan prinsessan Charlotte spelade med knappar i sittbrunnen.
Duke flög helikoptrar när han var flygambulanspilot.
Antoine van Gent, chef för flygtester vid Airbus, sade: " Hertigen var mycket avslappnad och visade sina barn det professionella flygplan han använder.
"George var upphetsad, med den första helikoptern han ville sitta i cockpit och sedan ville han sitta i nästa, han visste redan att det var en skillnad mellan dem."
Charlotte blev mindre imponerad efter att ha ramlat på betongen efter att ha lämnat flygplanet, men van Gent sade att hon tyckte om att leka i pilotsätet.
Hertiginnan av Cambridge provade sin hand när hon dirigerade en prestigefylld symfoniorkester den sista dagen av den kungliga turnén i Tyskland.