1983年11月获北京师范大学理学博士学位，是中国自己培养的第一批博士之一。
1980年起任教于北京师范大学数学系，1985年晋升教授，1990年起任博士生导师，其间1986年10月至1987年9月曾任英国Edinburgh大学海外研究员。2003年当选中国科学院院士。
1995年至2000年任国家教委数学与力学教学指导委员会副主任，1997年至2000年任北京师范大学研究生院院长，1997年至今为国务院学位委员会第四届学科评议组成员，2000年至今任北京师范大学学术委员会主任。
分别于1982年和1987年起任美国《Mathematical Reviews》杂志和德国《Zentralblatt fur Mathematik》杂志评论员，1988年起任《数学学报》等五家杂志编委，1989年至2002年任《应用概率统计》杂志编委，1998年起任其副主编，2002至2003年任《Far East Journal of Mathematical Sciences》编委，1995年至2003年任中国数学会常务理事。现任中国概率统计学会理事长。
陈木法教授已出版专著4部、译著2部，发表研究论文100余篇。两种主要数学评论杂志的评论一致认为他创建或领导了我国的一个"学派"（school）。
陈木法教授主持国家自然科学基金重点项目和创新研究群体项目等重要基金20多项，获国家自然科学奖、教育部科学技术进步奖和求是科技基金会杰出青年学者奖等多项奖励。
他曾应邀访问18个国家和地区的61所大学和研究所，在学术访问和参加会议期间共作过130多次演讲，其中12次是在国际会议上应邀作大会报告。他还被邀请在2002年的国际数学家大会上作45分钟报告。