第二十世说润表的一生
他曾经信仰过一段时间的宗教，所以从1917开始，他下大力气写基督教在中国的历史，于是有了《园冶里柯文考》这本书。在他看来，中国的基督教，唐代是景教，元代是耶日克文，明代是天主教，清朝以后是耶稣会。所谓“耶日克文”，是元代基督教的总称。武莺，叶里克文在中国消失了。但作为一部宗教史，它也是世界宗教史的组成部分。他的作品不仅引起了中国文学界的关注，也引起了国际宗教史研究学者和专家的关注。此后，先后撰写专著《中国祆教考》(1922)、《中国摩尼教考》(1923)、《中国伊斯兰教回归简史》(1927)。
他在研究宗教史的同时，还注重元史的研究，从事《元张颠》的修订工作，利用200多种相关资料撰写了《元代西域人化考》一文，受到国内外史家的高度评价。在研究元的过程中，他用元校勘沈，再用其他书互相校勘，发现沈有一万两千多处伪误、偏误、倒置，于是加以归类、分析，指出错误的原因。1931年，他写了一部《元校释案》。
他在校勘和考古方面的成果有《五代旧史丛书(1937)的回复》、《二十史闰表》、《中西史历》等。他阅读了大量宋人、清人写的有关避讳的记叙，并广泛收集、引用了100多种古籍，写成了《历史避讳举例》一书，“意欲对避讳的历史做一个总结，给考官多一条途径和一把钥匙”。
七七事变爆发后，北平被日军占领。他临危不惧，与敌人进行了坚决的斗争。在大学讲坛上，他讲了顾的《日知录》和全的《柴犬亭集》，以表彰抗击清朝的民族英雄，以此鼓励学生爱国。同时，他还以历史研究为武器，陆续发表历史著作，抨击敌人、伪军和汉奸，表现出不屈不挠的民族气节。八年抗战期间，先后撰写了《南宋河北新道教》、《明代云贵佛教》、《清初僧人笔记》、《中国佛教经典概论》等宗教史论文。，都包含了讽刺当下，表现世界的意图。
1948年3月当选为中央研究院院士。
中华人民共和国成立时，他69岁。在掌握丰富历史知识和深入研究写作的基础上，他很快接受了新事物。在接下来的十年里，他写了二十多篇短文。但文革期间被软禁，直到6月1971，才忍气吞声。
1951年11月，政协一届三次会议结束后，毛泽东和陈元在怀仁堂举行国宴时同桌。毛泽东向别人介绍:“这位是陈垣，博览群书，是我们国家的国宝。”
陈垣先生结过两次婚，育有十一名子女，其中长子陈乐素先生(1902-1990)也是一位颇有成就的史学家。