入中国国民党，后来赴南京入中国国民党中央党务学校学习。毕业后，被选入中国国民党中央组织部调查科办事，经见习，被派赴上海、杭州、无锡等地“调查”工人运动，了解中国国民党内派系的活动。后来，陈玉科回到云南，受到云南省主席龙云赏识，派赴英国剑桥大学、美国哈佛大学留学。民国23年（1934年）归国，任云南省警官学校教官、中国国民党云南省党部学校党务指导员，并参加纂修《新纂云南通志》及《云南省志》，担任分纂员。民国28年（1939年），任中国国民党云南省执行委员、监察委员。1939年5月，入中国国民党中央第二期党