生于1909年12月15日，中国湖北省武昌人，基督教人士陈崇桂之子。

陈仁炳幼年在湖北荆州就读瑞典行道会所办的教会小学。

1925年去北京，就读于基督教美以美会（美国差会）创办的北京汇文中学。

1928年去上海，入读基督教美北浸礼会和美南浸信会联合创办的沪江大学。

后赴美留学，1934年与第一任妻子刘明君结婚，1936年获得美国密执安大学哲学博士。

回国后曾任上海圣约翰大学教授兼文学院院长。

1945年11月加入民盟。

1947年与民盟盟员共同创办《展望》杂志。

1949年3月，解放军渡江前夕，陈仁炳出版有文集《走向民主社会》，严厉批评国民党统治。

中华人民共和国成立后，担任复旦大学历史系教授。兼任上海市政协副秘书长，民盟中央委员。

1957年，提出“反对乡原态度，提倡贾谊精神”。在时任《解放日报》总编辑张春桥所写的题为《陈仁炳的“另外一条道路”是什么？》的文章中被点名，

后来又在毛泽东《打退资产阶级右派的进攻》一文中被点名。

1978年4月，陈仁炳右派分子帽子被摘，但并未被平反，其依旧为5名中央级未获改正的右派之一。

1990年12月9日，陈仁炳在上海去世，享年81岁。