共和国成立后，被选为全国人民代表大会第一、二、三届人民代表。
　　陈焕镛好学博览，不但精于植物专业，对西洋古典文学亦潜心研读。在哈佛大学读书期间，他大量阅读了图书馆里的世界文学名著，工作之余，常背诵莎士比亚隽永的词句。他写的英文诗，寓意深而语音谐，修辞精练且极优雅。1949年旅居香港时，鉴于当时国内外形势，他写了一组英文诗表达爱祖国爱科学的意愿，登载于香港南华早报（South China Morning Post）上。他一生诗作不少，惜全毁于“文化大革命”期间。1947—1948年，陈焕镛曾蒙受冤屈，正当他处境极其困难之时，美国的导师力劝他去美国任教，欢迎他全家迁美，但他愿毕生贡献于祖国科学事业的初志毫不动摇，婉言谢绝邀请，其爱中华、爱科学之心由此可见。
　　早在30年代，他就强调发展科学事业必须培育人才。他在大学任教和研究所工作期间，曾培养了不少人才，他的学生中的许多人后来都成为国内外知名的学者和教授。他毕生从事植物学研究和教学事业，艰苦创业，锲而不舍，成绩卓著。

艰苦创业，建立植物研究机构

　　陈焕镛在进入哈佛大学学习时，就已立下了保护、开发祖国植物资源，改变我国植物学研究落后面貌的志愿。他目睹一些国家的探险家、传教士和植物学家大量搜集我国珍贵植物出口，使我国植物资源不断外流。世界许多著名的植物园都栽培着中国的珍稀植物，中国植物的模式标本大多被保存在外国的标本馆内，而在国内却缺乏完备的植物园和标本馆，以致研究本国植物分类学不得不远涉重洋到外国去寻找资料、参阅标本。这些现实使陈焕镛深感痛心。
　　1919年学成归国后，他很清楚地知道在我国当时的情况下，作为一个植物分类学工作者，必须用自己的科研工作实践去促使这种落后状态的改变，因此，他毕生不遗余力地紧紧抓住搜集植物标本、搜购图书资料和培育人才这三个重点，逐步开展科研工作。他先后担任过金陵大学、东南大学和中山大学教授，一面从事教学工作，一面致力于植物的调查采集和分类学研究，在东南大学任教期间，与邹秉文及秉志、胡先骕、钱崇澍、钟心煊、陈嵘等六位自海外学成归国的知名学者结为深交，共同培育学子，并分别开创我国最早的现代植物学和动物学科研事业。
　　

1919年秋，陈焕镛在海南采集植物标本

　陈焕镛是我国植物调查采集的创始人之一。早在1919年他就接受美国哈佛大学的委派，赴海南五指山区采集，成为登上祖国南部岛屿采集标本的第一位植物学家。当时海南岛山区是瘴气（恶性疟疾）弥漫之地，从未有植物学家到过。他在岛上工作历时十个月，发现不少新植物，采集了大量珍贵标本，海南岛丰富的植物资源从此引起各方面的重视。有一次在采集时偶然不慎从树上坠下，跌伤手腕，继又染恶性疟疾，但他仍在艰苦的条件下，坚持带伤病工作。这种为科学事业献身的精神，在他一生中屡见不鲜。这次采集后，他对海南植物特别注意，曾多次派遣队伍前往采集，为日后编纂《海南植物志》奠定了基础。
　　1922年夏，陈焕镛和钱崇澍在南京筹得500元经费，和秦仁昌三人组织了湖北西部植物调查队，由宜昌出发，经兴山、神农架东侧至巴东，采得近千号标本，这是中国植物学家自己组织的第一次略具规模的调查队，采集所得最完善的一全套标本存放在上海招商局仓库，不料于1924年失火被焚，至为可惜。1927年陈焕镛又继续往粤北、广州、鼎湖山、香港、广西、贵州等地采集标本，同时还与英、美、德、法等多个国家的学者和标本馆联系，建立标本交换关系，交换得3万多份外国标本。至此他已积累了相当数量的标本，遂于1928年在广州中山大学内建立起我国南方第一个具有一定规模的植物标本馆。开始建立，规模虽小，他即提出要尽力使之与世界著名的植物标本馆相媲美。为此，他亲自订立一套严格的科学管理方法。标本馆的每号标本有三套卡片，按不同需要分别排列存放；馆藏标本若被国内外书刊发表的文章引证，即用特定的标签贴在该标本上，在标本封套内还附上该种植物的原始记载、重要专著等文献资料，这样不但能使标本的定名比较准确，也为研究工作提供了很大方便，同时能使馆藏标本有条不紊。当需要查找一张标本，在几种不同的情况如采集人、编号、植物名、标本号码或采集地点之中，仅知道其中一二，即可迅速地找到所要的标本。这看来似乎简单，但在数十万份标本之中，凭借不完全的条件，能找到所需要的那一张，如果没有一整套完善的管理方法，那是办不到的。对标本的这种管理方法，也为今日采用电子计算机管理打下了基础。陈焕镛亲手创建的这个标本馆，现已发展成为拥有70多万号标本的华南植物研究所标本馆，在研究中国植物区系方面发挥着重要作用。
　　陈焕镛是一位脚踏实地，艰苦创业，事业心极强，具远见卓识的科学领导人。1927年中华文化教育基金会聘他为教授，到广州中山大学设立讲座，由中山大学加聘为理学院教授。翌年改在农学院任教，校方接受了他关于设立植物研究室的建议。他立即进行筹建并主持研究室工作。当时政局动荡，治安不靖，交通梗阻，加之经费支绌，给建室带来极大困难。但他仍竭力设法使采集工作不致中断，研究室建设迅速进行，至1929年扩充为植物研究所。1930年该所不仅从事植物分布调查和植物分类研究，还担负起促进广东农林经济事业发展的使命，故改名为中山大学农林植物研究所。建所伊始，经费不足，他除尽力向中华文化教育基金会争取拨给每年大洋一千元的补助费以外，又将基金会付给他每年四千元毫洋的薪金全部捐献给研究所作设备费，为工作开展提供了一定的物质基础。在他领导下全所人员经过几年的艰苦努力，标本和图书资料逐渐增多，科学仪器亦渐补充丰富，组织机构日臻完善，建立了标本室、图书室、标本园和实验室，科研队伍日益壮大，研究工作蒸蒸日上。
　　1934年广西大学校长马君武在广州访问中山大学，并参观了陈焕镛主持的农林植物研究所，极赞赏其科研和建设工作，于1935年敦请陈焕镛到梧州筹建广西大学经济植物研究所。自此他常往返广州、梧州两地，主持两所工作。数年内先后派出采集队到十万大山、龙州、那坡、百色、隆林、大瑶山采集了大量标本，为编写《中国植物志》和《广西植物志》打下了基础。
　　1930年他创办以孙中山（孙逸仙）为刊名的研究所学术刊物——中山专刊（Sunyatsenia），纪念这位伟大的资产阶级民主革命家。该刊为英文版本，自1930年创刊至1948年止共出版七卷六期，刊载以植物分类学为主的植物学专业论文。这是一本具有较高学术水平的研究中国植物的重要刊物，在国内外有一定影响