夫人、研究生同学陈赛娟来到陈竺所在研究所攻读细胞遗传学博士学位，两人合作发表了6篇论文，在白血病分子生物学研究领域取得了重要成果。
崭露头角.1989年7月，陈竺夫妇回国。此后，他牵头承担了一大批国家重点科研项目，在血液学、分子生物学等领域取得了很多突破性成果。历任瑞金医院内科主治医师，上海血液学研究所分子生物学中心实验室主任、研究员，上海血液学研究所副所长、所长。1995年11月3日，陈竺当选中国科学院生物学部院士，是当时中国医学界最年轻的院士。1997年出任上海市科协副主席；1