1919年回国后，受哈佛大学的委托，赴海南岛五指山采集植物。从1920年开始陈焕镛先后在金陵大学、国立东南大学、中山大学及广西大学任教授。他在中山大学和广西大学分别创立了农林植物研究所和经济植物研究所，同时兼任两所所长。1933年，陈焕镛与钱崇澍、胡先骕等共同创立了中国植物学会。1954年中国科学院接收了中山大学植物研究所和广西大学经济植物研究所，并分别改名为华南植物研究所和华南植物研究所广西分所，陈焕镛继续担任两所所长。1954年，当选第一届全国人民代表大会代表。1955年6月被聘为中国科学院生物