成为台湾省特优校长，因而获得地方声望。1972年时，在中国国民党提名下陈孟铃当选成为台中县县长，之后重视发展教育并且推行经济和文化建设。1976年时，其被列为考绩结果呈阅及保举最优人员且多次获奖。1980年时公务人员特种考试甲等获得及格后，于隔年出任台湾省政府民政厅长。1990年时陈孟铃升任成为中华民国内政部政务次长。之后陈孟铃还成为第二届监察院委员，并且于1999年至2005年期间担任监察院副院长。同时他也是中国国民党第十二届中央委员会候补委员之一，并且着有《台湾省社会工作员制度之研究》一书。