光緒二十五年，在廣州方舒街正式建立博物館，列為行醫。貫徹了“富者多取不傷，貧者受益救濟”的宗旨，門診只收兩毛錢。因為他醫術嫻熟，每天都有100多人求醫。兩廣總督譚失眠，屢治不愈。陳在服下大量桂枝湯後使譚恢復健康，使他壹時成名。
光緒三十壹年，兩廣總督岑春煊母子病重，均被陳施治好。同年冬，岑創辦兩廣陸軍軍醫學校(後稱廣東陸軍軍醫學校)，並聘請為總教師兼中醫主任。不久，他還擔任了廣州中醫夜校的主任，有45名學生。他白天上門診，晚上上傷寒課，有時在廣東中醫學院講課。當時與正國僧、趙鶴琴齊名，是廣州三大名中醫之壹。
1924年，他和家人到香港定居，在中環文賢東街租下“陳伯坦公館”，掛牌行醫。咨詢費1港幣，就診次數增加10倍。它的醫療目的變了，但還是很擁擠，求醫的人很多。當醫生的業余時間，他寫文章，努力工作。得張仲景《傷寒論》要旨，達諸家；並且不拘泥於舊論，刻意創新，以精、警、整、醒四個字作為醫術的運行方法(即掌握三陰三陽、五運六氣；警惕錯的人，不要生搬硬套醫書；有層層排列，或由表及裏，或由裏及外；清醒清醒頭腦，隨機應變)；堅持醫學理論上的“四不”(不剝削、不依附、不敷衍、不浪費時間)，絕不盲從張仲景的《傷寒論》、《金匱要略》，認真探索，創新醫學理論；中醫法規有了突破。特別是用大劑量，大膽地給病人開出正確的藥。用量多達三四公斤(1500-2000克)，故稱“陳大紀”，有廣東四大名醫之壹、廣東四大怪醫之壹的美譽。
晚年，陳伯坦壹邊在香港行醫，壹邊寫書。還創辦了博坦中醫學校，並參與教學。在過去的三、四十年間，培養了數百名中醫人才，其中陳甘棠、陳穗初、陳、陳、、陳子石、陳錫之、陳瑞福等成為香港醫學界的名人。程祖培和鐘耀奎是廣州的醫生。有在江門行醫的趙景明和陳仲鳴。
陳註重醫德，視病人的痛苦為自己的痛苦，具有濟世濟危的精神，因而深受愛戴。1938於5月29日在香港逝世，享年76歲。