1951年，陈天池先后参加了西南地区的土地改革运动和“三反”“五反”等运动，深受教育。从这年起，他参加了马列主义夜大学，注意思想改造，将立足点逐步移到工农方向，愿把自己才学奉献给劳动人民，成为一名无产阶级战士。1954年陈天池加入中国共产党。

当时正值高校进行院系调整工作，国家急需矿物分析人才，他毅然放弃自己的有机化学专业筹建了化学矿物分析专业，开设了定性和定量分析等课程。后来根据国家需要又筹建了应用化学专业，出色地完成了国家下达组建南开大学物理二系的任务。1956年周总理亲自领导制订“中国十二年科学技术发展远景规划”时，南开大学校长杨石先接受了研制有机农药的任务。中国虽然是个农业大国，但当时农药的科学研究和产品生产几乎是空白。为了解决国家需要，陈天池决定全力参加到农药化学的学科建设中去。

1956年中央发出向科学进军的动员，陈天池当时参加筹建“有机二室”（元素有机化学研究所前身），提出“以室为家，人人为我，我为人人”的口号，建立起互帮互学的科研集体。在高校科研中，他提出老青结合、建立科研团队、与有关单位开展协作的建议，为南开大学元素有机化学研究所的创建提供了很好的基础。

1958年，毛主席亲临南开大学视察，杨石先和陈天池陪同参观了当时国内技术空白的敌百虫车间。毛主席视察后很为高兴，主张教学要面向生产，科研要与生产结合。1959年，杨石先考察苏联后，开始筹办元素有机化学研究所（简称元素所）。作为杨石先得力助手的陈天池全力以赴进行艰苦的创建工作，除了从国内外积极引进人才外，在实验条件方面，研究所装备了国内大学尚没有的红外光谱仪、气相色谱仪、配套磨口有机合成仪等，为兄弟学校和有关企业提供高质量技术服务，为元素所后来的发展奠定了扎实的基础。

根据当时中苏科技合作协议，陈天池教授积极开展磷酸酯类结构研究，深入地研究了一硫代（酮式）磷酸酯类、一硫代（醇式）磷酸酯类、二硫代磷酸酯的各类学反应，对有机磷杀虫剂、有机磷杀菌剂、有机磷除草剂等结构中的互变异构现象、水解动力学及反应机理等进行了基础理论研究，为中国生产有机磷农药打下了理论基础。以他为主研究的“有机磷活性物质与有机磷化学”1986年获国家教育委员会科技进步奖一等奖，1987年获国家自然科学奖二等奖。他曾任南开大学党委委员、化学系副主任、分析化学教研室主任、元素有机化学研究所党总支书记兼常务副所长，中国化学会第二十届理事会常务理事兼副秘书长等职。

在“文革”中，陈天池受到了强烈冲击，不幸于1968年12月20日被迫害致死，时年仅50岁。80年代得到组织上全面平反，肯定了他的爱国情操和对我国化学事业的重要贡献。

陈天池英年早逝，他短暂的一生曾在JACS、中国化学会会志、化学学报、化学通报等发表论文23篇。

1959年、1960年、1962年和1963年，陈天池连续四次被评为河北省、天津市科教积极分子、劳动模范，并出席了全国文教群英会。1963年，陈天池当选为中国化学会第二十届理事会常务理事兼副秘书长。

陈天池先生主持并参加了“新型有机磷32、47”的研究工作，其成果于1964年获国家新产品发明奖二等奖。

陈天池先生积极投身祖国社会主义建设事业，为南开和祖国化学学科的发展和建设奉献了一生。

陈天池先生实事求是，严于律己，无私奉献，毕生为南开和祖国化学学科发展和建设辛勤耕耘，对祖国的科研和教育事业做出了重要贡献，值得我们永远怀念。