1934年3月任共青团沪东区委组织部部长，同年5至9月任共青团沪东区委书记。后任共青团江苏省委巡视员，1935年初起任共青团江苏省委组织部长。团省委被破坏后，1936年春组建共青团临时江苏省委时任团省委书记。同年与市工联的日本纱厂工作委员会和国难教育社党组织等一起领导了全市日商纱厂工人反日大罢工并取得重大胜利。

　　抗战爆发后，曾任上海文委组织的战地服务团团员、队长，安徽省动员委员会干事，皖东北区泗县县长，苏中区贸易局局长，两淮盐务局局长。解放战争期间，曾任苏中区党委财委副书记、苏皖边区政府财政厅副厅长，苏北行政办事处主任，华中行政办事处副主任，华中工委财委副书记，华中支前司令部副司令员，苏南行署副主任。1949年任华东军政委员会财政部部长，华东财委副主任。

　　新中国成立以后，曾任中央人民政府财政部副部长兼交通银行董事长，中央人民政府粮食部副部长、代部长、党组书记。1975年2月后历任全国供销合作总社主任、党组书记，国务院财贸小组副组长、组长，国家农业委员会副主任，粮食部部长、党组书记。1979年12月至1980年4月，任中共上海市委第二书记。1980年4月至1985年6月，任中共上海市委第一书记。1985年6月至1992年12月，任中共上海市顾问委员会主任。

　　陈国栋是中共第十一届、十二届中央委员，在党的十二届五中全会上增选为中顾委委员，在党的十三大上再次当选为中顾委委员。

　　2005年6月7日在上海逝世。