1894年2月8日，陈桢（字席山，后改协三）出生于江苏省邗江县瓜州镇。幼年时因家庭经济情况欠佳，到1912年以前只断断续续读过几天私塾和两年小学，但靠刻苦自学，他的外语、数学等都达到了一定水平。

1912年，陈桢入江西省铅山县籍，以便参加江西省公费考试，初试及复试均名列第一。

1913年，陈桢进入上海中国公学预科学习，他有志振兴农业。

1914年，陈桢考入金陵大学农林科学习。

1918年，陈桢毕业于金陵大学，获得农学士学位。毕业后留校任教，担任金陵大学农林科育种学助教（至1919年）。

1919年，陈桢考取清华学校专科，获得公费赴美留学，先进入美国康奈尔大学农学系进修。

1920年，陈桢转入哥伦比亚大学动物学系学习。

1921年，陈桢获得美国哥伦比亚大学硕士学位后，随著名遗传学家托马斯·亨特·摩尔根（ThomasHuntMorgan，1933年诺贝尔生理学或医学奖获得者）专攻遗传学，这对陈桢一生的科学活动

首次证明鱼类的孟德尔式遗传

1921年，陈桢在摩尔根的指导下，学习遗传学，掌握了杂交实验与细胞学研究相结合的方法。归国后，他首先想到的是要用中国所特有的材料进行遗传学研究，进行创新。经过观察与试验，他发现金鱼不仅外形变异明显、品种众多、易于繁育，而且是体外受精，它的卵适合于进行实验胚胎学研究。因此，他选用金鱼作材料，试图将杂交试验和细胞学、胚胎学、统计学方法联合应用，以探讨遗传学上的一些重要问题。

1923年，陈桢开始金鱼遗传的研究工作。1925年，他首先发表了《金鱼外形的变异》一文，该文就金鱼的体形、体长、体高、背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍、头形、鳃盖、眼、鼻隔、鳞片、体色等记录了各种变异，并用进化论的观点论证了金鱼起源于野生的鲫鱼（Carassiusauratus）。在由鲫鱼形成金鱼各品种的过程中，杂交和选择有重要作用。但是，如残缺背鳍、无臀鳍、双臀鳍、龙睛等性状则可能来源于突变。

1928年

1947年，陈桢兼任联合国教科文组织中国委员会第一届委员。

1938年，陈桢回北京搬家。当时驻京的日军得知信息后，派驹井卓等日本遗传学家威逼他留在北京工作，他的行动也受到日本特务的监视。在威逼恐吓面前，陈桢不为所动。为了避开日本特务的监视，他连日前往协和医院，佯称在协和医院工作，并暗地迁居，最后趁机连夜由天津乘船经香港、海防去昆明西南联合大学任教，直至抗日战争胜利。

陈桢的学生也是女婿的李璞是哈尔滨医科大学医学遗传教研室教授。

陈桢是中国较早的现代生物学教育家，在教书育人的工作中，他对学生的态度既耐心又严格。他讲课的内容丰富、论述透彻，而且能反映科学上的新进展。在大学任教多年，培养出中国许多著名的生物学家，对中国生物学人才培养和中学的生物学教学作出了重要贡献。（南京市金陵中学评）

陈桢对金鱼遗传所进行的系统性、开拓性的研究工作，使人们对金鱼的变异、遗传和进化有了深入的了解，因而被誉为“金鱼博士”。同时，他的严谨、创新的治学精神和方法，也为后人树立了榜样。（东南大学评）