En 1896 aprobó los exámenes imperiales de ámbito local, pero un año después suspendió el examen provincial.

A partir de ese momento Chen, que había vacilado entre diversas opciones ideológicas, se decantó plenamente por el comunismo.

Su adhesión a la causa comunista lo distanciaría de algunos amigos y colaboradores, como Hu Shih.

A través de un emigrado ruso en Pekín contactaron con Li Dazhao, quien les recomendó que se entrevistaran también con Chen Duxiu.

Chen Duxiu no pudo asistir a la reunión, pero fue nombrado secretario general del partido in absentia.

La colaboración con el Kuomintang se vino abajo tras la muerte de Sun, cuando el sector más derechista de ese partido liderado por Chiang Kai-shek se hizo con las riendas del KMT, rompiendo la colaboración con los comunistas.

Chen Duxiu, dolido con la Komintern y con la influencia de Stalin, se adhirió al movimiento trotskista.

Sin embargo, ese mismo año se produjeron numerosas detenciones de activistas trotskistas y del Partido Comunista de China, lo cual supuso un duro golpe para las dos facciones del comunismo chino.

En 1932, Chen Duxiu fue detenido por la policía del Kuomintang por sus actividades políticas, y pasaría los siguientes años de su vida en la cárcel.