幼年的陳虬喜歡拳棒和博覽群書，到十五歲才被迫開始學習八股文章。他誌向遠大，很早就改革不合理的社會制度，解除廣大人民的苦難。當時的唯壹道路是通過科舉考試、做官，實現自己的政治思想。但是，多次到杭州考舉人都沒有考取，無可奈何，選擇另壹條醫藥的道路——即可以安身立命，又可以道濟群生。從二十歲開始有誌於醫，二十六歲起出訪名醫，立醫案治病。
陳虬的政治思想非常特出。當時瑞安有很多退職官僚和士紳，以其政治上和學術上的聲望形成了強大的地方勢力。陳虬和許啟疇、金鳴昌、陳黻宸等人卻組織“求誌社”，以布衣黨自命，和他們抗衡。1872年，陳虬和許啟疇等深感瑞安僻處“浙江盡頭”，“苦無書讀”，倡議合資聚書，創建心蘭書社，開全國公***圖書館的先河。陳虬曾試圖通過宗族的血緣關系來緩和社會矛盾，病中口授《治平三議》，《宗法議》、《封建議》和《大壹統議》，由兄弟加以筆錄。以後，廣泛閱讀西歐新書譯本，認識有所轉變。光緒十六年（1890），赴京會試，歸途向山東巡撫張曜提出八條條陳，第壹條“創設議院以通下情”，是我國近年最早提出采用西方資產階級議會制度的倡議。1891年，著就《治平通議》（包括《治平禮儀》、《經世博議》、《救世要議》），並在1893年出版。他在《經世博議》中說，“欲圖自強，首在變法”。變法的內容涉及政治、文化和經濟。政治上從改革官制入手，並主張“縣各設議院，大事集議而行”；在文化上從改革科舉入手，主張“今所習非所用，宜壹切罷去”，改設“藝學科”、“西學科”、“國學科”、“史學科”、“古學科”；經濟上，主張裕財用、興制造、獎工商、講懋遷、開新埠和撫華商。軍事上主張變營務、設經略、制兵船、改炮臺、編漁團。還有“保民”、“治河”、“籌海”、“籌邊”諸篇，是壹份較為完整的改革方案。他在《救世要議》中有發展經濟的富策第十二條。他還建議設立出口土產公司，“願入股者，先將貨物按時酌值，計數給與股票”，待出口銷售後，“所贏得錢若幹，照數派還”。並以此壟斷市場，“如再有走私者到此，公司先行貶值以窘之，當無有再不入股者矣”。這種設想，已是資本主義的經營方式了。該書壹出，受到社會各界充分重視，湖廣總督張之洞十分贊賞，梁啟超把它列入《西學書目表》，宋恕則寫文加以評論，到解放後仍被選錄到《中國近代史資料叢刊·戊戌變法》之中。1895年，陳虬與陳黻宸壹起上京會試全力參與“公車上書”活動，是這次活動的中堅人物之壹。康有為對他很器重。1898年在北京參加京城“保國會”，與蔡元培等在京籌立“保浙會”。戊戌變法失敗後曾被清廷通緝。這壹系列的愛國行動，表明他曾經站在戊戌變法的前列，在救國強國的神聖事業中做出了可貴的貢獻。
陳虬的醫藥實踐也很不平凡。他熟諳經典，慎求古訓，又能別出心裁。所著《蟄廬診錄》壹書，提供了早年辨證施治，解決疑難疫病的範例。先後著《利濟醫藥講義》八冊、《元經寶要》二卷、《瘟疫霍亂答問》壹卷、《利濟本草》六卷、《利濟醫統》六卷、《醫雅》四卷、《醫繹》四卷等醫書多種，其中《瘟疫霍亂答問》壹書已被輯入《中國醫學大成》，為發展中醫科學方面作出貢獻。於1884年在《醫院議》裏提出建立中醫醫院和中醫學堂的方案，次年立即實現。於是瑞安楊衙裏出現全國第壹所新式中醫學堂（利濟醫學堂），學堂附設醫院，他自任主講，所編的《利濟教經》是近代中國最早新式醫學教科書。1895年，又在溫州小高橋設利濟分院，在周宅祠巷設利濟分院學堂，次年分設利濟學堂報館於府前街。1897年，向全國發行《利濟學堂報》，刊載了部分醫學講義和論文。先後培養了三百多名中醫師，對滿足群眾的醫療要求，促進中西醫相結合以及提高中醫的理論水平上起到壹定的作用。
戊戌變法後，陳虬受到了經濟和政治上的雙重打擊：《學堂報》和醫學堂的原先虧損加劇了醫院的債務，學堂被迫關門，但他毫不灰心，還找朋友“譏評漢宋、擬議歐亞、拔劍起舞、對酒當歌”。1901年，發行了“利濟醫院股份票”，郡院由他自己獨辦，並已拓地重建。次年，溫州霍亂流行，他不避艱危，日夜出診，推廣《白頭翁驗方》，民間頌聲載道。1903年，郡城利濟醫院開辦新字甌文學堂，陳虬撰寫《新字甌培繹》和《甌諺略》作教材，門人鄭曦校刊。他以獨創的字母，標註溫州方言的語言，為地方文字改革作過嘗試。不久，因貧病交迫，心力耗竭，於1904年元旦與世長辭，享年僅五十三歲。
解放後，陳虬的政治思想受到前所未有的重視，幾乎每壹近代思想史的著作都提到他，國務院古籍出版規劃也曾列入他的遺著。由於遺稿散佚殆盡，直到1992年，方由浙江人民出版社出版了《陳虬集》。目前，利濟醫學堂也正在申報國家級文保單位。