2000年，任北京大学中文系教授、博士生导师，北京大学中国语言学研究中心研究员。

2001年7月—2003年12月，任北京大学中文系副主任。

2012年11月，任北京大学中国语言学研究中心主任。

在历史语言学方面，陈保亚长期在西南民族地区调查，和木霁弘等共同提出“茶马古道”的概念，并通过语言接触的追踪调查研究发现语言的接触是无界有阶的，原词和借词的对应规则相当严格，因此认为同一时空层面有严格语音对应的关系词是确定同源关系的必要条件，但不是充分条件。主张分两步来研究语源关系，首先是建立严格的关系词语音对应规则表，区分不同时间层面的关系词，然后根据最早时间层面关系词的有阶分布和数理统计确定这些关系词的语源性质。

在理论语言学和应用语言学方面，陈保亚考虑到自然语言理解和对外汉语教学的需要，提出平行周遍原则，并主张根据这一原则区分规则层面和不规则层面，着重研究结构关系、词类、直接成份、转换规则、语义格关系、语义特征、语义指向等句法初始概念，强调句法分析的程序化。

在语言文化学、语言哲学方面，陈保亚认为语言和文化是互生的，语言浇铸思维轨迹，通过思维轨迹影响文化精神，语言是解释思维活动的最重要的可观察手段，是维系文化的最根本的纽带。

据2023年9月北京大学中国语言文学系官网显示，陈保亚出版多部学术专著，发表学术论文200余篇。

据2023年9月北京大学中国语言文学系官网显示，陈保亚独立主持科研项目十余项。

陈保亚在北京大学讲授本科生课程“语言学概论”“理论语言学”“语言学方法论”“语言与文化”“语言学前沿问题讲座”；研究生课程“当代语言学”“语言学方法论”“学术写作与规范”“语言田野调查”“历史语言学”“语言学讨论班”“语言学专题”“历史语言学专题”“语言接触研究”“语言分析中的数学方法与编程”“语言学前沿问题讲座”“汉语语言学理论问题”等。

担任《茶马古道研究集刊》主编、《语言学论丛》副主编、中国民族语言学会常务理事、中国语言学会历史语言学分会副会长、《汉语学习》编委。

陈保亚是中国语言学的领先学者，他35年扎根科研教学一线，成绩卓著，始终发挥着党员的先锋模范作用。（北京大学评）

陈保亚是著名语言学家、社会学家。（华西都市报评）