陈世骧，1905年11月5日生于嘉兴栖真下睦港一书香门第。祖父曾举秀才。父陈坚，字志巩，肄业于上海复旦大学。返回乡里后，曾创办小学；中年时，举家迁居嘉兴城内，与人合股开设绸缎庄，任总经理；后曾任嘉兴县银行行长，成为当时嘉兴商界知名人士。

　　水稻种植在嘉兴历史长久，因此也是稻螟经常猖獗危害的地方。民国13年(1924年)，陈志巩发起成立嘉兴第一个民间治虫组织——治螟委员会，指导农民科学治虫。陈世骧年幼时，生活在乡间，目睹螟害受灾后农民生活无着的惨状，心中充满同情。陈志巩成立治虫组织后，在家里也经常谈论螟害和科学治虫的方法，在陈世骧心中留下了深刻印象，为日后专攻昆虫学奠定了思想基础。

　　1919年，陈世骧就读于嘉兴第二高等小学校，那年中国“五四”运动，学校罢课，师生走上街头游行宣传。陈世骧也成为爱国洪流中一员，他和同学们上街演戏，宣传自强救国，科学救国的思想幼芽在他的脑海中萌发。

　　1924年，陈世骧高中毕业，报考复旦大学生物系，以优异成绩被录取。1925年，在复旦大学就读的陈世骧，参加“五卅”反帝运动，他担任自行车通讯队队长，递传信息，被当局拘禁，后由复旦大学校长李登辉保释。1928年，陈世骧复旦大学生物系毕业后，赴法留学，在巴黎自然博物馆昆虫实验室研究甲虫分类。1934年，陈世骧获得巴黎大学博士学位，其博士论文《中国和越南北部叶甲亚科的系统研究》获得法国昆虫学会1935年巴赛奖金。从此，陈世骧开始了昆虫学的研究。

　　1934年8月，陈世骧回国，先后受聘于中央研究院动植物研究所、动物研究所，任研究员。1949年后，他历任中国科学院实验生物研究所昆虫研究室研究员、主任，中国科学院昆虫研究所研究员、所长。1962年，中国科学院动物研究所和昆虫研究所合并，定名为中国科学院动物研究所，陈世骧任研究员、所长，1982年至1988年病逝前一直担任该研究所名誉所长。陈世骧毕生从事昆虫分类研究，而以鞘翅目叶甲总科为主要研究对象，包括叶甲、跳甲、萤叶甲、肖叶甲、隐头叶甲、铁甲、龟甲等类群，此外在双翅目方面，如实蝇、眼蝇、甲蝇、牛虻等，也做了不少工作。他的研究还涉及昆虫行为、昆虫进化、古昆虫、生物的界级分类、物种问题、分类原理、进化论等等。他一生共发现了中国、日本和东南亚地区昆虫新种700多种，60多个新属。其中有些是大田作物和森林、果树的重要害虫。他的系统分类研究和《进化论与分类学》一书，获得1978年科学大会奖和1978年中国科学院重大科技成果奖。1985年，他主编的《中国动物志：昆虫纲鞘翅目铁甲科》，包括四亚科、417个种的记述，获国家自然科学奖二等奖。他的《叶甲总科的演化与分类》一文，1984年在汉堡举行的第17届国际昆虫学会议中的第一次国际叶甲讨论会上宣读，获得与会学者赞赏。

　　上世纪50年代初，前苏联生物学家李森科发表《科学中关于生物种的新见解》，认为遗传不仅是称为基因的特殊物质的作用，而且是与细胞或体内所有的物质都有关系，引发苏联学术界对物种问题展开热烈讨论。当时李森科的言论在中国生物学界占统治地位，其新见解在中国广泛传布。苏联学术界的争论引起了人们的极大兴趣，陈世骧也在此时开始注意对物种问题进行研究。1956年8月，中国科学院与高等教育部在青岛联合召开遗传学座谈会，会上争辩十分热烈。陈世骧受座谈会委托，在会上作了《关于物种问题》的发言，以达尔文的生存斗争与自然选择学说，批驳了李森科的“种内无斗争”的观点。此后，陈世骧对物种问题、物种分类原理和进化规律，做了一系列的深入探索，在理论上作出了新贡献。

　　陈世骧1952年加入九三学社；1955年，他被选聘为中国科学院学部委员(院士)。除了从事科研工作和研究所所长工作之外，陈世骧还兼任《中国动物志》编委会主任、《中国大百科全书·生物学》编委会副主任、《中国科学》编委、《昆虫学报》、《动物分类学报》的主编等，曾任中国昆虫学会理事长，中国农学会副理事长，中国科学技术协会常委、荣誉委员；他还是第二、三届全国政协委员，第三、四、五、六届全国人大代表；1979年加入中国共产党。

　　1988年1月25日，陈世骧在北京因病逝世，享年82岁。