50年代初期，陈元直放弃了即将任命的中南重工业部调研室主任的职务，来到北京参加创建科学技术出版社的工作，从此踏上了艰辛的科技出版事业之路。科学技术出版社草创阶段，陈元直就从“培养优良的思想作风，创造有效的工作方法”抓起，向广大职工讲述邹韬奋办生活书店的经验，宣传韬奋的革命精神，培养职工热爱出版事业的思想。科学技术出版社工作很快走上正轨，人人刻苦钻研业务。当时的“折校法”和“五字一校法”，就是在这家出版社首先创造出来的。这个工作方法，大大提高了校对的效率和质量，成为校对史上的一次重大突破和创举。

1952年2月，科学技术出版社和上海《生产与技术》杂志社合并，成立机械工业出版社。为了使出版工作能适应机械工业发展的需要，陈元直率领编辑人员深入调查，制定了出书总数在2000种以上的选题计划。其中以翻译分卷本的《苏联机器制造百科全书》为中心，包括10个分册的《机器制造工厂设计手册》，150多种大专教材；400多种《机械工人活页学习材料》，几十种大型专业手册，近3000个苏联国家标准，130多种机床说明书等。这批图书的出版，对我国机械工业的建设起到了重要的作用。出版社还制定了“编审制度”、“四校付型”、“样书检查”等一系列保证文明出版的规章制度。这些制度是根据当时出版总署的要求，在出版界较早地建立起来的，直到今天，有些还一直沿用。陈元直的功绩在科技出版界有口皆碑，被誉为“科技出版工作的开拓者”。