赴美留学，1952年获印第安纳大学博士学位。同年在西北大学化学系从事博士后研究，师从弗瑞德·巴索罗（Fred Basolo）教授。1953年后在芝加哥大学低温研究室任研究员。1954年陈荣悌回到中国，此后长期任教于南开大学化学系。1956年加入中国民主促进会。1980年当选中国科学院化学部学部委员（院士）。他还曾任全国政协常委、天津市人大常委会副主任等职。2001年11月在天津逝世，享年82岁。