年代起在国内外率先开创茶叶农残研究领域，揭示了不同类型农药在茶树上的降解规律。在他主持下，创建了“茶叶中农药残留控制”和“茶园昆虫化学生态学”的研究2个新兴茶学领域，。先后论证了世界茶树病虫区系的组成及演替规律，提出了主要茶树病虫害防治指标，茶园适用农药、农药安全间隔期、茶叶中农药最大残留限量标准、合理施药技术、无公害茶叶的生产原理和方法等，构建了茶园有害生物综合防治体系。先后制定了多种农药在茶树上的安全使用标准，其中18项作为国家标准，5项作为部级标准，在全国推广实施。据测算，茶树病虫害防治水平的提高对茶叶增产的贡献率达到25%以上。
上世纪70年代，DDT、666之类的农药因为杀虫效果好、价格便宜，在全世界得到广泛应用，但就是不易分解，农残严重，因此，农业部决定茶叶中不准再使用这两种农药。然而，停用这两种农药后，残留虽有明显下降，可是降到某一伐值后就不再降低了，学术界对此十分困惑。陈宗懋从农药传播途径入手，将农残形成途径分为直接途径和间接途径，停用农药后，切断了直接传播途径，茶叶上的农残必然是通过间接途径形成的，他大胆提出设想，认为在其他作物上施用农药后，农药液体小颗粒随风飘移，沉积在茶叶表面，造成污染。有了猜想还远远不够，他深深地明白，科学的理论必须要有充足的实验数据作为支撑。于是，他选取距离施用农药的水稻田50米到100米的茶园作为数据采集点，进行科学实验。结果表明，稻田施用农药10分钟后，茶园内农药浓度上升了100倍！这就意味着，在茶园规划布局上时，必须将周围的作物考虑进去，不能在农田和林场、果园附近建茶园。
1984年起，陈宗懋任中国农业科学院茶叶研究所所长。在任所长的10年间，他不仅继续着科研工作，还肩负起推进茶叶产业化的重任。为此，他跑遍了各地茶区，几乎只要有茶的地方就有他的足迹。一面宣传茶叶科学知识，一面将外界的先进管理经验介绍给茶区人民。10年中，茶叶所科研与开发都取得了很大的成绩，有29个研究课题和项目获国家和省部级奖励；组织召开了3次国际茶叶学术研究会。
1984～1994年，陈宗懋任中国农业科学院茶叶研究所所长。10年中，茶叶所科研与开发都取得了很大的成绩，有29个研究课题和项目获国家和省部级奖励。创办联办了一些科技型经济实体，对茶叶所科技成果的推广与转化打下了良好的基础。先后三次组织召开国际茶叶学术研讨会，这些会议的召开，对提高我国茶叶科研水平在国际上的地位，加强我国茶叶科研人员与国外同行的合作与交流，促进世界茶叶生产与消费都起到了重要的作用。他曾三次被农业部派遣作为我国首席代表参加联合国粮农组织召开的政府间茶叶工作会议。多次赴国外参加国际性茶叶科学研讨会。在此期间，茶叶所领导班子两次被中国农科院授予“优秀领导班子”称号。1993年和1994年茶叶所连续两年被财政部、农业部、国家科委授予农业科技成果转化三等奖。陈宗懋在担任行政管理、科研任务的同时，还兼任大量社会工作。曾任第五、第六届全国人大代表，第五、第六届中国茶叶学会理事长，农业部第四、第五届科学技术委员会委员等。
从20世纪70年代起，陈宗懋院士多次向农业部等部门提出在茶叶中禁用高残留和剧毒农药，选用低毒、高效、低残留农药的建议。1996年和1999年，分别向农业部提出在茶叶生产中禁用高残留的农药品种二氯杀螨醇和氰戊菊酯的建议，得到了农业部、化工部、商业部、卫生部专家的认可和采纳，并分别于1997年6月和1999年11月颁布在全国实施。针对国内出口茶农药大量超标的现状，提出建立生产基地和更换农药品
