往湖南担任新成立的中南矿冶学院（今中南大学）地质系主任。后又历任中南矿冶学院副院长、湖南地质研究所副所长、中国科学院长沙大地构造研究所所长等职。1980年当选中国科学院地学部学部委员（院士）。陈国达最主要的贡献是创立了地洼学说。他于1956年在传统的地槽、地台之外提出了大陆地壳的新构造单元——地洼区，并以此建立了地洼构造理论体系。1982年凭《地洼区（活化区）一一大陆地壳第三构造单元》获国家自然科学二等奖。1995年他又因亚洲陆海壳体大地构造图获国家科技进步二等奖。2004年4月7日陈国达在长沙逝世