当选临时省议会议员。1954年第二届临时省议会议员，陈皆兴成功连任。1957年第三届高雄县长选举，国民党内面临红、白派争取提名的激烈相争。最后意外提名了较无派系色彩的陈皆兴。最后陈皆兴在党部主委戴良庆卖力帮助下，击败余登发当选县长。然而本届选举竟爆发作票事件，一度使余登发告上法院。在县长任内，陈皆兴广种道旁果树，充实教育经费。1960年县长任满后，国民党一度劝陈皆兴投入省议员选举。然而遭陈皆兴以年纪过高拒绝。卸任县长后，陈皆兴曾出任凤岗诗社社长与瀛洲诗社高屏分社社长。