陈维稷早年赴欧洲留学，学习当时最先进的印染技术，1929年回国后在国内多所大学任教，讲授工业化学、染色学等课程。九一八事变后，陈维稷毅然投身到抗日民族救亡运动之中，积极从事抗日宣传。全面抗战爆发后，他参加上海各界抗日救亡协会国际宣传委员会工作，编写了《日本侵华年表》《日机疯狂轰炸在中国》等英文小册子，向全世界揭露日军的侵略暴行。

1938年3月，陈维稷应新四军军部的邀请，向当地军民作抗日救亡报告，不久，担任安徽省青阳县民众动员委员会副主任，大力开展抗日民族统一战线工作。在他的帮助下，大批进步青年参加了新四军。1939年春，经中共皖南特委批准，陈维稷加入中国共产党，成为中共特别党员。同年秋，陈维稷赴重庆工作，先后在重庆合作事业管理局合作物品供销处任协理和重庆民治毛纺织厂总工程师等职。其间，他接受中共党组织指示，进行了大量统战工作，并赴豫东对伪军进行策反。

抗战胜利后，陈维稷任上海第一印染厂厂长、中国纺织建设公司总工程师，后受聘兼任上海交通大学纺织系主任和印染学教授。在这期间，他接受党组织的任务继续从事地下工作。为了团结上海纺织界广大技职人员，1947年陈维稷等发起成立了“中国纺织事业协进会”，它是一个由中国共产党上海地下党领导的外围组织，简称“小纺协”，陈维稷是主要负责人。他通过各种形式，宣传共产党的方针、政策，团结争取上层友好人士，掩护在沪工作的中共党员，为中共党组织和解放军搜集、传递情报，并为人民军队采购军需物品。

陈维稷多次以聚餐为名，召开秘密会议，传达中共党组织的指示。1948年，陈维稷冒着极大风险，组织工人和学生参加反内战、反饥饿、反迫害斗争。上海爱国学生在交通大学体育馆集会，抗议美国扶植日本军国主义势力，陈维稷与史良、陈叔通等爱国民主人士一起，在会上支持爱国学生的立场。在上海解放前夕，陈维稷领导“小纺协”团结了大批厂长、工程师和技术人员，推动他们向中共党组织靠拢。为迎接解放，陈维稷还和“小纺协”积极参与组织了工人的护厂斗争。

1948年12月，陈维稷不幸被捕，在党组织和上海交通大学同学会等积极营救下获释，不久被护送到解放区。上海解放后，陈维稷随解放军南下，参加了对中国纺织建设公司的接管工作，并任上海市军管会轻工业处顾问。1949年11月，陈维稷调任中华人民共和国纺织工业部任副部长。