2003年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士，2009年當(dāng)選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士，2011年創(chuàng)立中國(guó)認(rèn)知科學(xué)學(xué)會(huì)任第一屆理事會(huì)理事長(zhǎng)，2019年中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)部委員，承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家重大基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目。曾任基金委重大項(xiàng)目、創(chuàng)新群體、重大研究計(jì)劃負(fù)責(zé)人。2004年獲香港求是科技基金會(huì)“杰出科學(xué)家獎(jiǎng)”。
1970年畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)。1980年-1983年赴加州大學(xué)圣地亞哥和歐文分校訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者、Sloan基金會(huì)博士后。1985年任中國(guó)科技大學(xué)教授，1986年任博士生導(dǎo)師。1986年-2012年擔(dān)任中科院認(rèn)知科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、腦與認(rèn)知科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。1988年-1993年任德國(guó)雷根斯堡大學(xué)和慕尼黑大學(xué)訪(fǎng)問(wèn)教授。2002年-2004年任美國(guó)國(guó)立精神衛(wèi)生研究院兼職研究員。
1982年以唯一作者在Science發(fā)表論文，提出“大范圍首先的”拓?fù)湫再|(zhì)知覺(jué)理論，就“什么是認(rèn)知基本單元的”基本問(wèn)題，向半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)世界上占統(tǒng)治地位的“局部首先”的理論路線(xiàn)提出挑戰(zhàn)。四十年來(lái)全面系統(tǒng)地發(fā)展了“大范圍首先”的認(rèn)知基本單元的拓?fù)鋵W(xué)模型 [e.g., Chen, Science, 1982; Zhuo et al., Science, 2003; Chen et al., PNAS, 2003; Chen, Visual Cognition (target article in the special issue), 2005; Wang et al., PNAS, 2007; Zhou et al., PNAS, 2010; He et al., PNAS, 2015; 陳霖,《中國(guó)科學(xué)院院刊》，2018]。
