1954年，毕业于上海第二医学院，毕业后在上海市第六人民医院工作，曾任该院骨科主任，副院长。

1980年，当选为中国科学院学部委员（院士）。

1984年，调入上海医科大学附属中山医院任骨科主任。

1985年，当选为第三世界科学院院士。

2004年3月23日，陈中伟院士不慎坠楼去世。

2006年3月24日，他在亲人的精心护送下，回到故乡宁波；25日晚7时左右，亲人将把他的骨灰撒入甬江。

1963年，陈中伟首次为全断右手施行再植手术成功，开创再植外科；将显微外科技术用于再植和移植手术，使断手指再植成功率由50%提高到90%。

1973年，他为1例前臂屈肌严重缺血性挛缩病人施行带血神经游离胸大肌移位再植手术成功。

1977年，他成功地进行吻合血管游离腓骨移植手术治疗先天性胫骨假关节及其他原因造成长段骨缺损；还先后成功地进行了复合皮瓣移植和游离第二足趾再造拇指手术。

1996年，他的国家自然科学基金资助项目：“手臂残端再造指控制的电子假手研究”通过国家鉴定。

1997年，他创用移植足拇再造手指控造的电子假手。

据2019年8月复旦大学附属中山医院官网显示，陈中伟专著有《显微外科》、《创伤骨科与断肢再植》等10本，发表论文130篇，其中33篇发表在国外医学杂志上。

截至2004年2月，陈中伟教授共培养博士生5名，硕士生5名；正在培养的博士生有2名。根据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息、全国图书馆参考咨询联盟，陈中伟培养学生情况如下：

陈中伟曾兼任国际显微重建外科学会执行委员（1984—1988年曾任该学会主席）、国际显微外科学会创始委员、国际外科学会中国委员会理事、12个国际著名医学中心的客座教授、国务院学位委员会委员、学科（临床医学）评议组成员、卫生部医学科学显微外科副主任委员、卫生部医学科学委员会委员、中华医学会理事、中华医学会外科学会副主任委员、上海医科大学学位评定委员会委员、学术委员会委员（科研组副组长）、上海医科大学附属中山医院外科教研室主任、骨科教授、博士生导师以及《Microsurgery》、《Plastic and Reconstructive Surgery》、《中华医学杂志》、《中华外科杂志》、《中华骨科杂志》、《中华显微外科杂志》、《上海医学》编委等职务。

陈中伟父亲陈宝珍于1922年7月在宁波城里创办了一家保真医院，这所医院一直办到1951年。陈中伟的母亲吴倚理原来学护士，后来改做药剂师。从母亲身上，陈中伟很小就学到了一些制药知识。

1963年1月4日，周恩来总理获悉王存柏右手成功再植，特地在上海接见了陈中伟。此后，陈中伟又3次到周总理的亲切接见。周总理的嘱托对他的一生有着深远的影响。

陈中伟被国际医学界誉为断肢再植奠基人。（中国科学院评）

在陈教授从医的50年当中，他相继创造了六个世界第一的成就。（中国中央电视台科技频道评）