1910年秋,陈方恪毕业于复旦公学,因为三个兄长皆在外谋职或求学,所以留在江苏江宁侍奉父母。1912年冬,应狄葆贤之邀,陈方恪到上海任《时报》编辑。后又经梁启超介绍,进入上海中华书局,任杂志部主任。还在商务印书馆、《民立报》及《时事新报》做过编辑,并参加南社诗人们在上海之雅集。在与名士交游过程中,沾染上阿芙蓉癖,一生为之所累。又曾随报界同仁拜过洪帮老头子,加入帮会,且在洪门中有较高辈份。 1920年秋经时任总统徐世昌等父执推荐,南下江西南昌淘金。在此后几年之中,得到赣省多任督军眷顾,先后担任江西图书馆馆长、景德镇税务局局长、田亩丈量局局长、釐金局局长以及地方关口税务局等肥差,职务调动频繁,日进斗金,宦囊充溢。其间陈方恪曾多次携金返沪,并结识小他十岁的孔紫萸(1901—1951),两人一见倾心,私定良期。1924年春,江西境内局势不稳,陈方恪返回上海,携孔紫萸归南京,同居于散原精舍内。家人与亲友得知孔氏身世,均极力反对,但陈方恪不为所动。陈孔两人终生未办理婚宴,恐怕即与此有关乎?
后应父执唐文治聘请,重回沪上,任教于无锡国学专修馆分校,教授古典诗词课程。同时又在暨南大学、持志大学、私立正风学院等校兼课。陈方恪后来曾对自己年轻时荒诞之举有所反思,颇感悔意:“予频年以来,飘萍南北,青眼未逢,黄尘何极!独优伶倡伎之中不少激楚流连之子,渐成倾盖之交,感缔蕴袍之约,纬繣至今,负人者多矣。”1937年9月14日陈三立在北平谢世,享年八十五岁。因时局动荡,交通不畅,暂将灵柩厝存于北平长椿寺内。陈方恪原任教之上海正风学院校舍被日本飞机炸毁,加之日军肆虐,治安环境险恶,遂告停学,师生遣散,经济失去来源,生活异常拮据。
1938年3月梁鸿志等人在日本人扶持下于南京成立“中华民国维新政府”。陈方恪与梁为诗文知己,梁亦经常接济陈家,故交谊颇深。同年十一月,陈方恪确因家室开支所累,被梁鸿志、陈群等昔日友人拉拢至南京,后被聘为教育部编审。
陈方恪在年底将家属、仆人接到南京,租居于城南长乐路。后陈方恪又先后被聘为汪伪政府考试院“考选专门委员会专门委员”、伪“南京国学图书馆馆长”、伪“中国文艺协会”理事等职,皆因夫妇两人鸦片烟瘾过大,加之应酬较多,入不敷出之故。次年年底,陈方恪开始与抗日地下组织人员来往。1943年春天,早年在上海结识之洪帮同门兄弟、时为重庆军统局重要骨干徐亮秘密派遣特工马杰潜入南京,并与陈方恪取得联系,邀其加入地下抗日组织,陈态度积极。后报经重庆方面同意,正式成为军统运用人员,并确定了化名与职务。分配其主要任务是掩护在南京之军统潜伏组,搜集汪伪政府情报,并尽可能对汪伪高官中之陈公博、缪斌等人进行联络与策反。不久,潜伏组将电台藏入金陵刻经处,报务员则以远房亲戚身份长住刻经处,因当时敌后特工人员经费时断时续,故陈方恪常常为之借债筹款以解日常开支之急。与此同时,还与中共情报人员徐光楚等人有过秘密接触。由于潜伏电台经常在深夜工作,电波信号被日军宪兵司令部情报人员具体测出方位。后侦知其中有涉及汪伪政府高官,故未轻易采取行动,秘密监视,以静制动,试图一网打尽。同年七月,汪精卫签发“第伍壹叁号国民政府令”:任命陈方恪为国民政府秘书。
1945年3月某日,军统特工金志涛在上海开往南京之火车上伏击一名日本军官,从其随身皮包内获得一份重要情报,随即用电报发往重庆。金托陈方恪销毁情报资料,但其中有一份图表因价值较高,陈方恪未忍销毁,携归后藏于一本线装诗集封套里。此时日军宪兵队已派遣便衣从多方面监视金陵刻经处,随时准备闯入抓人。而入住刻经处之军统特工与电台已无法再转移出去,只得将密码本烧毁,将电台藏于刻经工人房内。
8月5日下午,一队日军宪兵冲进金陵刻经处,直奔后院,将两名军统特工捕获,电台也被搜出,另有三名工人亦被捕。陈方恪恰巧正遇朋友在门外谈话,见事不妙,乘乱混出大门之后,立即电话通知缪斌及隐藏在某医院内之金志涛,随即躲入密友家中,缪斌闻讯即逃往上海。日军宪兵开始搜查其房间,甚至将室内地板一一撬起。孔紫萸乘宪兵不备,将藏有日军图表之线装诗集扔进在燃火之灶膛内。陈方恪遂托人向汪伪政府高官陈公博、陈群、梅思平等人求救。次日早晨,其回家探听风声时,被守候之日军宪兵抓获,随即押往宪兵队,关在地下室里。在审问时,对刻经处所藏军统电台推说毫不知情,仅是借房屋给不认识人居住。又逼问此事与汪伪高官缪斌等人是否有关联,亦坚不吐露实情,遭受严刑逼供。后经汪伪高官与日军将领疏通,三天后,刻经处三位工人被释放,但陈方恪因案情严重,又不予“配合”,继续羁押。
8月9日,陈方恪被宪兵押往上海,在驻沪日军协助下,包围缪斌位于绍兴路上之寓所。一欲捕获缪斌与陈对质,另欲捕获其他军统特工。此日电台中已经广播苏联对日宣战消息,日军闻之皆神情沮丧,已无心再深入追查,遂将陈方恪押回南京。又倍受酷刑折磨,险些丧命。8月14日,电台中播放日本天皇宣布投降消息,日军已经自顾不暇,无人再过问陈方恪案件。次日,经过汪伪官员居间调停,日军允许担保假释,但须随传随到。仅短短十天时间,陈方恪已是满头白发,瘦骨嶙峋,体重仅四十余斤。
9月下旬,军统局要员飞抵南京、上海等地,视察接受敌伪资产和布置肃奸事宜。同时召见一些在抗日期间有功之军统地下特工人员,予以慰问和嘉奖,传陈方恪亦在其中。1946年年底,军统局改编为国防部保密局,编制缩小,大量裁员,遂解除与陈方恪关系。然对其当年曾借款资助军统潜伏人员开支,却未予以应有之经济补偿。据传后来身居军情系统要职之洪门兄弟徐亮,也仅用几块烟土以私人名义予以象征性补偿而已。
解放后,陈方恪已失业,困守在南京城南饮马巷的两间旧房里。1950年,陈毅在一次专门招待南京文化名流的宴会上,闻知漏请了散原老人之子陈方恪,就立即派人登门请他赴宴。不久,在南京市政府的安排下,陈方恪一家迁往四卫头54号居住,生活才算是安定了下来。1959年,毛泽东在一次宴会上提到了陈宝箴任湖南抚台时,锐意新政,戊戌年间保荐了康有为等豪杰之士,且注重文化启蒙,业绩冠于各省。毛主席自己当年读的湖南第一师范,就是这位抚台大人创办的。后来又问起了陈氏后人的下落,陈毅一一介绍之后,又说到陈家有一个老七陈方恪在南京。 也许是这个原因,不久在省市有关部门的关照下,陈方恪家又迁到了牯岭路26号的小洋楼里,陈本人也被安排在《江海学刊》杂志社任编辑。1966年1月3日陈方恪逝世于南京,享年75岁。后人辑有《陈方恪诗词集》一册。