陈任回到上海以后，无意重操私人开业医生旧业。当时同济大学医学院从四川李庄迁回上海，校长聘请陈任为眼科教授和附属中美医院眼科主任。中美医院前身是宝隆医院，原为同济大学医学院的附属医院，第二次世界大战结束后由中美合作所接收。中美合作所是国民党政府的一个情报机关，抗战时与美国海军长期合作。战后美国海军将一艘太平洋战争使用的海军医院船全部设备赠送中国，中美合作所接收后，将设备配置于宝隆医院，并改名为中美医院。中美合作所接管宝隆医院，实系侵犯同济大学权益。时任教育部部长的朱家骅，早年曾是同济德文医学堂学生，作为同济校友，一向关心同济。在同济大学教职员工的强烈要求下，由朱家骅出面向蒋介石力陈，最后由蒋介石下手谕，医院归属同济大学。但中美合作所取走一半病床（300张），中美医院名称仍旧保留，并由中美合作所任命一位名义上的副院长。中美医院全部事务由同济大学全权管理，中美合作所不得干预。于是中美医院作为同济大学医学院的地位得以确立。中美医院专家医师阵营强大，又配置美国新型设备，装备齐全，在上海一带赫赫有名，人称“鼎鼎大名的老牌子”。市民如得重症，千方百计要到中美医院看病，因为中美医院医师的诊断才是病人心目中的“金标准”。当时的各科主任有：院长林竟成；外科先是梁舒文，后由裘法祖接替；内科过晋源、陶桓乐；骨科屠开元；妇产科金问淇；小儿科宋名通；皮肤花柳科于光元；泌尿科章元瑾、陈远岫；耳鼻喉科李宝实；眼科陈任；化验科叶天星等，他们都是专家硕学，堪称一时之选，声名远播。
陈任在担任眼科主任期间，科内还有吉民生、钱元赞等医师，除日常门诊、病房和教学之外，还进行了致盲原因和沙眼方面的研究工作。据当时不完全统计，我国有盲者200万，防盲工作任重而道远。陈任认为，不知原因，何由预防？但致盲的原因究竟是什么？众说纷纭，因此陈任建议，要在全国各地开展盲目原因的统计工作，“每个盲者都得到检查，普及各地，以期了解各地的盲目情况，确定地方性的具体防盲政策”。这一工作应该持之以久，因为“经常的原因统计是防盲政策的‘测验计’，防盲政策的是否有效，常可在盲目原因的百分比的变化表现出来”。不止于此，陈任还指出，“社会的变化可以影响病患，也可以影响盲目的原因，而随着盲目原因的变化，也应督促我们及时调整防盲的措施和策略”。陈任根据1946年12月到1949年12月中美医院眼科病例的统计，撰写了《上海中美医院三年来盲目患者原因之研究》一文，发表于《中华眼科医学杂志》（第一卷）。根据陈任的分析，盲眼的一半病例由眼传染病所致，眼传染病中又以沙眼为主。同期杂志中还有天津袁佳琴医师关于致盲原因分析的一篇论文。这两篇论文的发表开我国致盲目原因研究之先河，自此以后，各地眼科界有关致盲原因分析统计的论文连续不断，有力地推动了我国的防盲工作。
沙眼是一种严重的眼传染病，在我国特别是农村地区广泛流行。据当时估计，沙眼患者占全国人口的三分之一以上，盲人中20％系沙眼得不到及时诊治所致，其严重性可想而知。陈任和他的同事吉民生等对沙眼的临床现象以及发病规律进行了深入细致的研究，根据对1000例沙眼患者的仔细观察后撰写了论文。为了彻底消灭沙眼，必须在全国进行统一的流行病学调查，制定沙眼的诊断标准和分期，以根据不同分期制定不同治疗方法。在我国沙眼分期法未颁布之前，医生对结膜沙眼通常采用国际上的麦克伦的4期分类法。但由于生体显微镜的普遍使用，我国眼科医生对沙眼的全过程有了深刻的了解，他们希望根据我国沙眼发病的具体情况，制定我国的标准。陈任根据他对沙眼的长期观察研究，对标准提出新的建议。他建议定为4期：以沙眼的初发至发展为沙一，瘢痕开始以及以后的反复传染及再发为沙二，而最后瘢痕占优势而浸润减弱时为沙三，全部瘢痕为沙四。再用 “＋”符号的多少表示轻重程度，并对每一期中分度的具体症状和分度之间的演变作了详细的描述。今日我国沙眼的发病率已大大降低，百年以前沙眼流行的惨状已不再重现。这其中包含着多少代眼科工作者的努力，也包含了陈任这一代和他们前辈们的心血。
即使日常医务工作十分繁忙，陈任也十分重视预防医学，他认为医学知识的普及，对于提高民众的医学常识，减少疾病的发病率十分重要。当裘法祖教授等倡议由同济医学院主办一个医学通俗刊物《大众医学》时，他十分赞成，并参加了编委会的工作，以后又担任常务编委。编委阵营之强大，无其他科普医学杂志可比。陈任经常为杂志撰写文章，普及医学知识。除眼科内容之外，还涉及社会医学、医学教育以及婚姻卫生方面，此外对读者来信，他也一一予以回复。