在贬居其间，陈瓘研究佛道，深有所会。起初好读《华严经》，自号“华严居士”。贬谪台州后，遇到明智法师，听其讲论天台宗旨，顿生信心，遂又转向天台学。尝著有《三千有门颂》，叙述了自己对天台教义的感悟。
《颂》曰：“不思议假非偏假，此假本具一切法。真空不空非但空，圆中圆满非但中……妙境原无空假中，而亦不离空假中。”天台教义的核心思想是“三谛”实相。在陈瓘看来，“三谛”只是一种方便说法，它并非妙境，然而妙境亦不离“三谛”。
任何事物都是三谛的统一，即任何事物既是假，也是空，也是中，不可以片面地、单独地把握，而应于一心中、一念间顿得。此说颇合天台教“三谛”义。
陈瓘还有书信与明智法师往来，共论天台“止观”玄义。《居士传》“本传”中选载了一封他谈论“止观”有门的信，“有门”是台家所说的“四门”之一，台家认为，人们把握真谛实相的途径有四：一有门，观一切是假；二空门，观一切皆空，三亦有亦空门，观一切法亦有亦空；四是非有非空门，观一切法非有非空。
陈瓘认为此四门是相互包含、相互圆融的，“四门”即是一门，故掌握“有门”，见思一切是假有具足一切佛性，即是法界，即是实相，“有即法界，出法界外更无可论。”体现F台教法相平等，一切圆融的思想。
清人汪大绅看待陈瓘的佛学修养时，认为其过人之处在于能“截断情见”。他说学佛之难不在于说有说无，“所难者截断性见耳。”“莹中忠义，其断截情见必勇，其言自是可宝。”（《居士传》卷二十七）认为莹中所以能深契佛理，在于其胸怀忠义，胸怀忠义则能断截情见，能断截情见故能说有道有，游刃佛智。这种看法是很有知见的。
陈瓘曾在《净土十疑论后序》写道：
人心无常，法也没有定法。心与法之所以会呈现万千的差别现象，其根本就在于此。如果能够相信这个道理，就能够遍信《华严经》所说的十信；如果怀疑这个道理，就完全怀疑智者大师所说的净土十疑。
如果能够出离疑念而入于信心，一入就永入，不离于当下，即能到达究竟之处。所谓的极乐净土，即是究竟之处，此处有说法之教主，名‘无量寿’，此佛说法未曾间断。如果怀疑障碍了耳根，则就如同聋人而不能听闻佛法。
如果怀疑障碍了我们的心，则愚昧而不能觉悟真理。因为不闻法不觉悟，而安住在恶劣的习气。因此就赞叹不念佛为是，而随喜无知的粗心。
于是就任意妄指莲华化生为虚幻荒诞，从来不反省自己分段生死的色身，是从何而得，自何而来？不知道自己受生的胎狱污秽恶浊，其真实性又何在呢？
只相信凭借著虚妄的业识，而自己远离于真如实际。在这本来皆是幻境之中，排斥彼极乐净土而执著此娑婆世界。因此生生世世不能觉悟灵知，而永绝成圣成佛之路。
因为如是的缘故，释迦如来，起大慈悲心怜悯众生，在污秽的五浊恶世中，发大音声，赞叹彼西方净土无上美妙之快乐。于生死轮回的暴流中，为大航海家，以法船载度众生，令人趋向净土彼岸，昼夜不断地度化众生，无有停止休息。
然而阿弥陀佛的究竟之岸，本来没有彼岸此岸之分；释迦如来的大愿法船，实际上也没有往返来去之相。譬如一盏灯，分照于八个镜，镜子虽有东西之分，而光影则无二无别。
阿弥陀佛说法，遍在于所有的光影之中；而释迦如来以方便法，独指西方极乐这个镜子。因此只有到达究竟彼岸的人，才可以舍弃此岸彼岸的分别。尚未悟入于法界的人，那里能够泯除东方西方、污秽和清净的不同呢？
于此净土法门之中，若是未能究竟了知，则不可停滞执著于一方，不要分别彼此，我们只有应当正念谛信而已。此是弥陀、释迦二圣的意旨，而智者大师之所以相信不疑也。信者，万善之母；疑者，众恶之根。
能顺其万善之母，则能锄其众恶之根，那么我们前面所说的有障碍因缘的众生，聋者可以再能听闻佛法，愚昧的可以再觉悟自心。未出生死的人，得以出离生死；未往生净土的人，可以得生净土。随顺著释迦如来的教诲，往西方面见阿弥陀佛；随顺阿弥陀佛的愿力，回来协助释迦如来教化众生。
在此娑婆世界而遍历十方，即彼西方净土而普入诸镜。自从此二圣人建立教化以来，能够达到如是境界的人，有如恒河沙数之多。众生为什么而不相信呢？为什么而怀疑呢？能够自己具足信心，又能够设立方便善巧，令诸未信之人，无不相信净土法门者，此就是智者大师之所以为具足大悲心之圣者的缘故啊！”
陈瓘居住台州五年，之后到江州，最后移往楚州居住，中途经过庐山，于是定居下来。他对儿子陈正汇及其它亲人说：“我往年遭受患难，所惧怕的唯有一死而已，如今则死生皆置之度外了！”
宣和六年（1124年）十二月，楚州，窗外下着大雪，陈瓘静静地躺在一间民房的木床上，看着窗外白雪皑皑，飘飘茫茫，内心一阵凄凉，猛然间，他想起了一首早年在家乡写下的诗《青玉案·咏雪》——
碧空黯淡同云绕。渐枕上、风声峭。明透纱窗天欲晓。
珠帘才卷，美人惊报，一夜青山老。 使君留客金尊倒。
正千里琼瑶未经扫。欹压江梅春信早。十分空事，满城和气，管取来年好，”
他强烈地思恋远方的亲人，仿佛回到了自己遥远而美丽的故乡——贡川。
几天后，陈瓘病逝于楚州，终年65岁。
两年后，即靖康元年（1126），蔡京一党受到清算，蔡京被贬岭南，死于途中。同年，陈瓘被追封为谏议大夫，在县学建斋奉祭，开始在基层官员中立为典范。
靖康二年（1127），金兵攻隐陷汴京，北宋灭亡。
南宋绍兴二十六年（1156），由于理学成为官方哲学，陈瓘被重新立为全国榜样，特谥为“忠肃”，忠者，虑国忘家廉方公正，肃者，直言决断。忠肃是封建制度中的文臣的顶级谥号，后来明朝名臣史可法也是这个谥号。
朱熹称颂其家族为“南闽理学无双仕，北宋忠贞第一家。”之后，宋朝政府在贡川水东建起“大儒里”牌坊。陈瓘著作有《了斋集》（30卷）、《了斋易说》、《尊尧集》等。其中《了斋易说》被编进《钦定四库全书》的“经部”之中。
到了明朝，在《水浒传》里，陈瓘被写入第九十七回《陈瓘谏官升安抚 琼英处女做先锋》和第一百回《张清琼英双建功 陈瓘宋江同奏捷》，可见他在是民间的影响力。
