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1968年，中華民國女童軍總會臺北市分會（已改為臺北市女童軍會）成立，陳美玉先後兩度擔任總幹事，是目前為止任期最久的的總幹事。由於陳美玉自1951年起即投入童軍運動，不曾間斷，曾領導成立靜修女中複式女童軍團，組訓女童軍、資深女童軍、幼女童軍有卓越成效，也負責辦理各級女童軍服務員訓練多年，因此，於台北市分會成立初期，即聘請其擔任總幹事。期間雖因為教職忙碌而卸任，1985年即再度回任。第二次接任總幹事之後，陳美玉開始全心全力投入女童軍會務，暫停參與中國童子軍服務員的訓練工作。她不眠不休的策劃活動，辦理各項專科章考驗、服務員訓練、女童軍訓練，研修章考驗。每一次的活動，從設計、執行到善後，全都付出相當的精神與力量，這一切的付出，都是為了促進女童軍運動的永續發展，使女童軍能有良好的環境來學習、成長。