二十七年（1847年）考中丁未科二甲进士，选庶吉士。曾国藩认为陈鼐及同榜的李鸿章、郭嵩焘及帅远燡“皆伟器”，私下将四人称为“丁未四君子”。咸丰九年（1859年），在湖南、湖北办理团练的曾国藩，延请陈鼐入其幕府，谋划军事。期间，陈鼐亦曾得到胡林翼赏识。同治七年（1868年）曾国藩担任直隶总督，次年即将陈鼐奏调至直隶，缉拿盗匪。后又保奏其担任直隶清河道。大清河水流甚细，从保定到天津，容易断流。前人曾设立水闸八重，蓄水以便利商运。但延时日久，积弊丛生。上游百姓筑坝灌溉，导致淤塞严重，而下游河闸工人勒索过往商民