1981年获血液病学硕士学位。毕业后，陈竺成为瑞金医院血液病研究室的一名内科住院医师。1984年，获机会前往法国求学；在巴黎第七大学圣路易医院血液中心实验室任外籍住院医师，并攻读博士学位，主修分子生物学。后做博士后研究。1986年1月，陈竺的夫人、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