9月获硕士学位，并留在中文系担任助教。同年，与赵紫宸之女赵萝蕤结婚。1937年抗战爆发，陈梦家由闻一多推荐，到国立长沙临时大学教授国文。同年秋，赴昆明国立西南联合大学任教。1944年赴美国芝加哥大学讲授古文字学。倾心看戏评剧，认识魏喜奎、筱白玉霜、常香玉、马金凤等明星名角。1947年夏，游历英、法、瑞典、丹麦、荷兰等国。同年秋回国，继续在清华大学任教授，同时担任文物陈列室主任。1952年，因全国院系调整，转为中国科学院考古研究所研究员，并兼任考古所学术委员会委员、《考古学报》编委、《考古通讯》副主编