负责主持和参加了十余项国家和国防重点科研项目课题，获得十多项科技成果奖，其中包括部委级科技进步一等奖6项，二等奖7项，三等奖2项；出版专著5部，发表论文70余篇； 1995年当选全国青年联合会会员，首批入选国家“百千万人才工程”第一、二层次，1998年享受政府特殊津贴， 2004年获国家载人航天突出贡献奖章、中国科协“求是”杰出青年实用工程奖，2006年获曾宪梓航天基金奖，中国科学人2007、2008年度人物。

历任中国载人航天工程航天员系统副总设计师、总设计师、总指挥，全程参加了载人航天工程从神舟1号至神舟7号飞行任务，全面负责航天员系统、飞船环控生保分系统研制工作，带领团队突破了航天员乘组选训、舱外航天服研制等重大关键技术，为中国的载人航天事业作出了突出贡献。

2009年，被列为中国工程院院士增选有效候选人名单。
2011年，当选国际宇航科学院院士。同年，陈善广入选“2011年中国工程院院士增选有效候选人名单”。