宋元祐四年（1089年），陳瓘出任越州通判。當時，大奸相蔡京的胞弟蔡卞爲越州太守。蔡卞聽說陳瓘很有才華，想收爲已用，便多方加以籠絡。陳瓘知道蔡卞心術不正，不與同流合污，多次以病爲藉口，要求辭官歸隱。後，陳瓘改任溫州通判。北宋時期，朝廷沿襲唐代的職分田制，按內、外官和服務性質的不同，授予職官員80畝到12頃的職分田，以其租充作俸祿的一部分。陳瓘認爲自己的職分田收入頗豐，只取其中一部分作爲生活費用，其餘充公。

　　紹聖元年（1094），章惇爲相 。章惇聽說陳瓘很有才華，十分器重，向他徵詢當今朝政應以什麼爲重。陳瓘直言不諱地告訴章惇：當今處理朝政應該持公正，不能再搞朋黨政治。他舉乘舟爲例，說：「移左置右，偏重一邊都要覆舟，都是不可取的。」章惇說：「司馬光奸邪，應該罰治是當務之急。」陳瓘明知章惇與司馬光政見相悖，卻在章惇面前爲司馬光辯護說：「這就錯了，就像乘舟一樣，偏重一邊，有失天下之所望。」章大怒說：「司馬光不務織述先烈，而大改成緒，誤國。如此不算奸邪又是什麼呢？」陳瓘毫無懼色，以理力爭說：「不瞭解人的心跡，就懷疑人家的行爲，是不可爲的；沒有罪證，就指責他人奸邪，盲目處治纔是最大的誤國。當今之急是消除朋黨，公平持正，纔可以救弊治國。」章惇雖然十分氣憤，但也不得不佩服陳瓘的膽識和學識。陳瓘被任命爲太學博士。蔡卞等人就抓住司馬光的《資治通鑑》大做文章，大舉排除異已。陳瓘上書言朋黨之爭誤國，因而忤犯了蔡卞一夥，被貶「出通判、滄州知衛州。」

　　建中靖國元年（1101年）宋徽宗即位後，陳瓘被任命爲右正言，後又升爲左司諫。陳瓘身爲諫官，認爲職責所在，不能不對朝政秉公進言。他對朋黨之爭深爲痛絕。他在回答微宗詢問時說：「做事應該持公正態度，顧及大體，不要抓住人家枝節小事不放，以其一點，攻擊其餘。尤其是作爲諫官的更應該尊重事實，不要以自己的孤見寡聞來妖言惑衆。」御史龔尖因彈劾蔡京誤國，被蔡京一黨驅逐出京。陳瓘不畏強權，挺身而出，嚴正陳詞說：「紹聖以來七年間就有五次驅逐朝廷大臣的事件。被罷免放逐的都是蔡京不同政見的官員。今天又要驅逐龔尖，公理何在？」他公然上書奏請治蔡京等人結黨營私，誤國誤民之罪。陳瓘還上書抨擊皇太後幹預朝政等事，得罪太後一黨，被貶爲揚州糧科院監官；不久又轉任無爲軍知事。翌年，陳瓘被召回京城，任著作郎，後改任右司馬員外郎兼代理給事中。其時，蔡京的黨羽曾布爲相。曾布派門客私下告訴陳瓘，將授予他實職，企圖以高官收買他。陳瓘不爲所動，他對兒子陳正匯說：「我與宰相議事多有不合，現在他們以官爵爲餌來籠絡我，如果我接受他們的推薦，那麼與他們所爲有什麼區別呢？這樣做於公於私都有愧。我這裏有一道奏章，論及他們的錯處，準備呈上去。」表現了陳瓘大公無私、爲人正直的品德。不久，陳瓘就被貶爲泰州知府。

　　陳瓘的兒子陳正匯在杭州舉報蔡京一黨有動搖東宮的企圖。蔡京一黨以同謀罪逮捕陳瓘。陳瓘說：「正匯舉告蔡京將不利社稷的文書還在路上，我怎麼有可能預先得知呢？既然我不知道，而要我違心地去指證他們犯罪，是情義所不容的；挾私憤，作僞證來迎合你們，是道義所不爲的。蔡京奸邪，必定爲害國家，這是我多次奏明的，用不着今天才說。」陳瓘大義凜然。字字擲地有聲，連內侍黃經臣聞之都爲之感動。他說：「皇上正要知道事情真相，就據陳瓘所言上奏吧。」後來，陳瓘被貶置通州。蔡京一黨變本加厲地迫害陳瓘，宣和六年（1124年），陳瓘病逝於楚州，終年65歲。

　　靖康元年（1126年）宋欽宗即位後，蔡京一黨受到了清算；蔡京也被貶嶺南，途中死於潭州（今湖南長沙）。同年，朝廷追封陳瓘爲諫議大夫，並在縣學中建齋祠奉祭。紹興二十六年（1156年），宋高宗對輔臣們說：「陳瓘當初爲諫官，正直的議論，對國家大事多次陳言，現在看來都是對的。」因此，特諡陳瓘爲「忠肅」，賜葬揚州禪智寺。