年未弱冠的陈独秀心怀天下，撰写了《扬子江形势论略》。文中，他对长江的自然地理、水文地理、军事地理、经济地理等方面进行了较为详尽的分析论述，洋洋七千余言。为了引起国人注意，他还将这篇文章自费印刷出版。
八国联军侵华，中国战败。陈独秀至此方知世界上有国家，国与国之间“此疆彼界，各不相下”，而“一国的盛衰荣辱，全国的人都是一样消受”，他亦无法逃脱。他“越思越想，悲从中来”。他觉得，“我们中国何以不如外国，要被外国欺负，此中必有缘故”，于是他决定到日本留学，去各国查看一番。
青年时期，陈独秀曾自篆一印章，曰“女话小弟”。女话是屈原的姐姐。陈独秀自譬屈原，可见其忧国忧民之情深。
在上海，陈独秀与章士钊一起办《国民日日报》，两人常常彻夜工作，到第二天凌晨才休息。章士钊回忆当时二人辛苦工作的情形道：“两人蛰居昌寿里之偏楼，对掌辞笔，足不出户，兴居无节，头面不洗，衣敝无以易，并也不浣。一日晨起，愚见其黑色袒衣，白物星星，密不可计。愚骇然曰：‘仲甫，是何物耶？’独秀徐徐自视，平然答曰：‘虱耳。’其苦行类如此。”
“苏报案”发生后，陈独秀回到安庆创办《安徽俗话报》，后又移至芜湖。汪原放回忆，一位剪掉辫子披着头发的二十五岁的青年，背着包袱，拿着把雨伞，来到了科学图书社。汪孟邹对他说：“我这里每天吃两顿稀粥，清苦得很。”陈听后平淡答道：“就吃两顿稀粥好。”遂寄居在科学图书社楼上，书一联明志云“推倒一时豪杰，扩拓万古心胸”，虽臭虫布满衣被，亦不自觉。
陈独秀擅长写旧体诗，且流传甚广，章士钊在五十年代见到周恩来时“偶及旧事”，周对陈的《存殁六绝句》，犹能朗诵不误。但到1921年，陈忽然不作诗了。很多人都感到奇怪，有人问李大钊，李解释道：“仲甫生平为诗，意境本高，今乃‘大匠旁观，缩手袖间’，窥其用意，盖欲专心致志于革命实践，遂不免蚁视雕虫小技耳。”
陈独秀的嗣父陈衍庶家大业大，却于1909年，因为英国公司收购大豆，英国人违约而破产。二次革命失败后，由于陈独秀反对袁世凯，袁派人抄了陈家，从此陈家愈发衰败。但作为家中唯一继承人的陈独秀却对家事不闻不问。陈担任中共中央局书记后，有人传言他家拥万贯。1925年秋，英国劳工运动的左翼领袖勃劳顿到上海，好奇地问陈独秀，国内外报纸常说你“家拥巨资，确有是事乎”？陈边笑边指着隔壁房间所藏党内外文件说：“吾之财产，全在乎此！”
陈独秀后被中共开除党籍，但“九一八”事变发生后，陈对中共的态度发生了变化。他在1932年1月1日的《告全党同志书》中，明确表示：“我们左派反对派在一切行动中都准备和全党同志携手前进！”并与彭述之、罗汉一起写信给中共中央，提出“合作抗日”的建议。
抗战爆发后，周佛海请陈独秀加入国民党政府设立的国防参议会，陈严辞拒绝道：“蒋介石杀了我许多同志，还杀了我两个儿子，我和他不共戴天。现在大敌当前，国共二次合作，既然国家需要他合作抗日，我不反对他就是了。”
抗战期间，陈独秀表示，国难当头，谁能领导这场战争，谁就是他拥护的对象。他表示：“此次抗日战争，无论是何人何党所领导，任何人任何党派都应该一致赞助。”
1937年10月6日，陈独秀在华中大学进行抗日演讲。据上海《大公报》报道：傍晚，不到7点钟，“华中大学的礼堂已经挤满了青年群众。大门外站着两个黑衣警察，执着枪，阻止一片黑压压的群众进门。……台上和台下，到处都有人在密密地聚集着，连风也难透过”。陈独秀“从猛烈的掌声中，由华中大学学生抗敌工作团的同人陪伴着步上讲台”，“群众的狂热使他微微有点兴奋，枯干的面色泛着红。他老了，头顶秃了半个，发已斑白，留着短须。……倔强的风骨随时表露着，一件灰色袍子，失去了光的皮鞋，依然是寒士风度”。演讲完毕，“六百个座位的礼堂里，三千只手作了一度雷声似的鼓掌”。
1938年初，王文元建议陈独秀去香港，以摆脱国民党当局对他的监视。陈谢绝了，他说：“我们拥护与参加抗战，就无论如何得留在抗战地区，利用人家不得不给我们的合法身份来作公开的批评，如一去香港即表明自动放弃了这一身份。”
王明、康生污蔑陈独秀为汉奸，陈对此耿耿于怀。1939年，因张国焘建议，蒋介石派胡宗南和戴笠去拜访陈。但是当胡、戴要求陈公开攻击延安时，陈却不为所动：“本人孤陋寡闻，更不愿公开发表言论，致引起喋喋不休之争。”
临终前，陈独秀留给妻子潘兰珍的遗言是：“今后一切自主，生活务求自立，切不可拿我的名声去卖钱。”
陈独秀说：“你见过蝗虫怎样渡河吗？第一个走下水边，被水冲去了，于是第二个又来，于是第三个，于是第四个；到后来，他们的死骸堆积起来，成了一座桥，其余的便过去了。那过去的人不是我们的真生命，那座桥才是我们的真生命，永远的生命！因为过去的人连脚迹也不曾留下，只有这桥留下了永远纪念的价值。”陈接着自况道：“此骨非饥寒所困，一身为人类之桥。”