陳世驤，1905年11月5日生於浙江嘉興郊區一書香之家。祖父曾舉秀才。父陳堅，字志鞏，肄業於上海復旦大學，返里後曾在鄉間創辦小學，中年時舉家遷居城內，經商理財，成爲嘉興商界知名人士。嘉興是魚米之鄉，也是稻螟經常猖獗危害之區。陳世驤自小目睹廣大農民於災後生活無着之慘狀，心裏充滿對農民的同情。其父於早年曾發起成立並參與我國第一個民間治蟲組織——治螟委員會，指導農民科學治蟲，在家中也經常談論螟害和科學治蟲的方法，在他幼小心靈中留下了深刻印象，爲日後選攻昆蟲學打下了思想基礎。
中華人民共和國成立後，自1950年起，歷任中國科學院實驗生物研究所昆蟲研究室研究員兼主任，昆蟲研究所研究員、所長，動物研究所研究員、所長、名譽所長。
1951年參加九三學社。1979年加入中國共產黨。
在他50多年的科研生涯中，共發表論文和專著約185篇、冊。多年來，尤其是在中華人民共和國成立以後，他博研衆論，覓疑勇進，努力以辯證唯物主義爲主導思想，結合其豐富的生物分類實踐經驗，探討生物進化的哲理，討論生物分類的幾個基本問題：物種概念、系統原理和特徵分析，綜合爲進化分類學的一個完整體系，並且對進化論作出了若干補充和發展。
他高小畢業那年，我國爆發了轟轟烈烈的“五四運動”。當時學校罷課，師生走上街頭遊行宣傳。陳世驤也是愛國洪流中之一員，上街演戲，宣傳“亡國恨”，培養了奮發圖強的愛國主義思想，萌發了科學救國的思想幼芽。後來，他在復旦大學攻讀生物學系，立志將畢生精力獻給祖國的昆蟲學事業。
陳世驤1928年大學畢業。同年去法國留學，1934年獲巴黎大學博士學位，其博士論文“中國和越南北部葉甲亞科的系統研究”獲法國昆蟲學會1935年巴賽獎金(Prix Passet)。1934年8月回國後，先後任中央研究院動植物研究所、動物研究所研究員。
陳世驤於1952年加入九三學社。1955年被選聘爲中國科學院學部委員。除了大量的科研工作和研究所所長工作之外，還兼任了《中國動物志》編委會主任、《中國大百科全書·生物學》編委會副主任、《中國科學》編委、《昆蟲學報》、《動物分類學報》的主編等。還曾任中國昆蟲學會理事長、中國農學會副理事長，中國科學技術協會常委、榮譽委員，他還是第二、三屆全國政協委員，第三、四、五、六屆全國人大代表。
1955年被選聘爲中國科學院學部委員。曾任第二、三屆全國政協委員，第三、四、五、六屆全國人大代表;中國科協全國委員會常委、榮譽委員;《中國動物志》編委會主任，《中國大百科全書》生物學卷編委會副主任，以及《中國科學》編委，《昆蟲學報》、《動物分類學報》等刊物的主編等職。還曾任中國昆蟲學會理事長，中國農學會副理事長。
50年代開始研究物種問題、分類原理和進化規律。
1975年總結了“又變又不變”的物種概念，指出：進化在物種又變又不變的矛盾統一中進行;把分類特徵區分爲新徵與祖徵，指出新徵是變的產物，體現間斷，是分的依據，祖徵是不變的保持，體現連續，是合的根據;所著《進化論與分類學》，首次將物種概念、進化原理和特徵分析，綜合爲進化分類學的一個理論體系，爲分類學提供了新的理論概念和特徵分析方法。
1955年選聘爲中國科學院院士(學部委員)。
主編的《中國動物志：昆蟲綱鞘翅目鐵甲科》，具有很高的學術水平。
