２０岁考取生员，业师孙锵鸣赞其课作，誉为“龙门飞将”。２２岁入求志社，号称布衣党，未几社员纷纷易服，黻宸终身布衣不改。陈虬创办利济医院并附设利济医学堂，曾“求资助于乡人，莫之应”。黻宸独“举其修脯所得，衣食外辄以付陈君，为建造学堂之费。”１８７９年自家创设颖川家塾，次年设馆于同县赵廷夔家。曾在永嘉罗山书院、青山书院、三溪书院、乐群书院、平阳龙湖书院、乐清梅溪书院、乐成书塾任教，培植家乡子弟，历时２０年。
１８９８年８月，叶瀚在上海创设速成教习学堂，在宋恕推荐下，黻宸第一次离开家乡在外地任教。１９００年，应杨文莹聘，任杭州养正书塾教习。学生汤尔和、马叙伦、杜士珍等八九人“披帷入室列坐，问胸中所疑，漏下犹不去”。养正书塾后改为杭州府中学堂，１９０２年５月发生学潮，率学生马叙伦等数人离校，在上海应赵祖德之聘，主编《新世界学报》。从９月２日至１９０３年３月１３日共出１２期，先后发表《序列》、《经术大同说》、《独史》、《伦始》、《地史原理》、《德育》、《辟天荒》等重要论文。梁启超以“《新民丛报》社员”名义，认为“新出之《新世界学报》，魄力亦有大惊人者”，“文章之锐进，理想之烂斑，实本社记者所深佩”。吏部尚书张百熙告诉孙家鼐说：“余观其所著《经术大同说》、《独史》、《德育》、《地史原理》诸篇，辄抚摩不释手，叹为一代绝作”！
１９０３年７月中进土，授户部贵州司主事。当年冬，原大主考孙家鼐等奉命总理学务，便奏派他为京师大学堂师范科教习。１９０４年１２月，总理学务大臣张百熙又奏派他兼充学部京师编译局总纂。１９０５年７月，户部又派充计学馆（京师译学馆）教习，仍兼以上二职。１９０６年６月，兼任旅京渐学堂正总理、这几年在北京，曾多次上书讨论学务，１９０５年１０月１７日《上学部尚书荣庆第三书》里就提出《初级师范学堂办法》十二条和《蒙小学堂办法》十三条。现存的《京师大学堂中国史讲义》正是这时期的讲稿，仅存《读史总论》、《政治之原理》、《社会之原理》、《孔子作〈春秋〉》、《孔子之门》、《孔子弟子之轶闻》、《孔子弟子之派别》、《老墨之学》等８目，以下部分因“清臣劾其提倡民权，焚毁殆尽。”
１９０６年１０月３日，因两广总督岑春煊奏调，离京前往广州任两广方言学堂监督，兼充两广优级师范学堂教务长。申明办学宗旨，通过掌握方言，“俾明异国之情势”，告诫学生，“学无中西，惟求有用”。在南武公学的五次演讲中，反对空虚无用的程朱理学，表章以“学术措施于天下”的清初顾炎武、王夫之、黄宗羲、李*等四先生之学，并奉颜元为“北方学者之宗”。强调事功为天下非为一己，归结为永嘉事功之学。在广东学界产生深远影响。
１９０９年１０月１４日，当选为浙江省咨议局正议长。为了抗议清廷将商办的浙省铁路收归国有，１９１０年９月２日，他以议长名义，和副议长陈时夏、陈叔通、沈钧儒、议员叶诰书等５１人呈请抚院开临时会，抚院不准，９月１６日和２１日两次续清，又不准，１０月５日宣布停议，迫使抚院代奏。
武昌起义爆发，认为“清之天命尽矣，革命军必成!”曾和汤寿潜组织民团响应。杭州光复后被推为民政部长，不久辞去，回到温州。１９１２年初，在温州组织民国新政社，发刊《东瓯日报》。３月，推举章炳麟任社长，自任副社长。次年春，当选为众议院议员。并受聘担任北京大学文科史学和诸子哲学教授。１０月，联合国会内政德会、集益会、相友会、宪政公会、超然议员社等五政团议员组织大中党。主张“采用国家主义，运政治于立宪轨道，以巩固共和、保持统一。”随着袁世凯非法解散国会，大中党也就无形解体。
１９１５年８月，袁世凯图谋复辟，筹安会派人到北京大学发动师生上书劝进，陈黻宸坚决反对。１９１７年５月初，朝野强烈反对对德宣战，黻宸在国会里“首劾段棋瑞”，认为“病国病民”。他的敢说敢怒的正直品格，赢得议会人士的同声赞扬。在北京大学文科讲学期间，著有《中国通史》二十卷、《诸子通义》十卷、《老子发微》二卷、《庄子发微》二卷，所著《中国哲学史》，始“总论”，末“太公”，当为未完之作。哲学家冯友兰正是１９１５－１９１７年读中国哲学门的学生，著有《中国史学史》名著的金毓黻则是史学门的旁听生。陈氏在这些讲义中所阐述的真知灼见，至今还熠熠生辉。
１９１７年夏，因南归奔弟丧，伤心过度，于７月３１日溘然长逝。享年五十九岁。作为一位热情的教育家、正直的政治家、杰出的哲学家和史学家，陈黻宸的成就和贡献确实是值得称道的！１９９５年６月，中华书局出版《陈黻宸集》，列入《中国近代人物丛书》，陈黻宸的生平和思想必将受到重视并得到进一步的发扬。
