1958年武汉医学院（同济医学院改名后的名字）开展了批判老知识分子的“拔白旗”运动，陈任也作为一面白旗受到批判，被批判后他不再担任副教务长职务，改任附属二院眼科主任。1955年附属同济医院迁来汉口时并未在新医院设眼科，医学院的眼科业务是在协和医院。1959年医学院在附属二院（即同济医院）重建眼科，由陈任担任主任，副主任为杨宜家教授。起初只有医师4人，病床位8张，教研组在他们带领下，积极开展了医疗、教学、培干、科研等工作， 以后队伍逐步壮大，业务有了新的扩展。如白内障手术使用硅胶和冷冻，青光眼做灼漏术、冷冻术、透热术。视网膜脱离手术用巩膜缩短，硅胶填压等，在科学研究方面，陈任开展了角膜病研究，杨宜家开展青光眼研究。此外，科内还开展了眼底病、斜视弱视、视网膜手术等研究，均有一定进展。
20世纪50年代毛泽东主席发出了西医向中医学习的号召，自此西医是否向中医学习不再是单纯的学术问题，而是关系到政治立场的根本大事。全国各地眼科界纷纷响应，形成西医眼科医师向中医学习的热潮。对于陈任来说，早在20世纪30年代，就开始了中西医眼科结合的研究。他留德回国后，整理出版了他父亲陈滋的遗著《中西眼科汇通》。这部书是他父亲一生的心血，在书中提出了“中西医各有所长，应该互补”的观点。陈滋收集了中医古籍中记载的近百个眼病病种（症状）以及近千种眼科处方（其中内服方864个、眼药5个、外用药方31个），他将这些病症与西医眼科的方法逐一进行试验比较，确定何种方法有效，并用西医的解剖、生理、病理、药理等科学理论予以说明。学者评价陈滋的工作为“开中西眼科汇通之先河”，在我国眼科史上有重要地位（注：见《<中西眼科汇通>学术特点探讨》一文，发表于《中国中医眼科杂志》2000年02期，作者卞少藩）。陈任继先人遗志，在门诊之余继续研究。在书中提出了一个研究中医眼科的计划：他认为中医对病理的论述是中医中最值得研究的部分，也是中医理论有别于现代西医理论的特色。然而中医的病理往往以中国古哲学表达，以科学来分析哲学，极为困难，故应花大功夫研究。特别是从心理学角度研究中医的病理学，研究大众接受中医的原因，这是一个重要的课题。这一计划得到眼科界好评，学者评论说：“特别应该肯定的是陈任有关中医眼科研究计划及方法，严谨而又科学，可谓中医眼科第一人，至今仍可为眼科界同仁学奕切磋。”（注：见上述同一引文）。但最近有成都学者认为：陈任的这一计划目的并非是去研究中西医结合，而是研究中医是否有科学价值，与他父亲主张中西医相互汇通的观点已经相去甚远。但眼科界中无论西医还是中医，对于刊于《中西眼科汇通》一书附录中陈任写的《眼科学上名词之讨论》一文都评价很高。在这篇文章中陈任对中医眼科典籍记载的各种眼病的中文名作了考定。他逐一分析了中医眼科典籍所列98个病症名称的含义，并与西方拉丁名词相对照，提出了一份“中西医眼科名词对照表”，其中列出全部146个眼科审定名的修正名、拉丁名、日文名以及中医名。这一工作对于中西医两派医学的沟通，意义的确很大。无论是中医学习西医，还是西医学习中医，都有重要的参考价值。仅举一例，20世纪50年代时很多西医眼科界同仁学习中医典籍时，极感为难。中西医对病症的描述完全不同，名词迥异，西医学习中医不知从何着手。陈任得知这一情况，在参加全国眼科学会理事会时，将《中西眼科汇通》一书分赠各位理事阅读。后来华西医科大学毛文书教授写信对陈任表示感谢，说：“幸亏有这部书，读了以后学习中医眼科才得入门。否则读中医典籍如读天书。”会上陈任未能多带，教授们纷纷要求会后再寄。
为了完整地了解中医眼科的产生与发展，陈任在20世纪50年代进行了中医眼科史的研究。他收集了大量中医眼科典籍，逐一进行分析，就中医眼科的理论、对眼病的认识以及治疗方法等方面的演变进行了系统研究，并撰写了多篇论文。在《关于祖国眼科历史研究的方法论及分期问题》一文中，陈任提出了中国眼科史的分期，并对每一时期的特点和主要成就作了详细的阐述。在完成上文后，陈任又打算对重要中医眼科典籍逐一进行考证与评论，可惜未能如愿。生前已发表的有《五轮八廓学说的历史考》和《目经大成考》两篇。在《五轮八廓学说的历史考》一文中，陈任提出了五轮说起源于印度传统医学阿育吠陀（Ayurveda），传入中国以后，中国医家将其与“五行”和“五脏”相联系，建立了中国的“五轮”学说。在《目经大成考》一文中，陈任归纳了此书四方面成就，高度评价此书在眼科治疗学方面所作的系统陈述，其记载的内障针拨法描述尤为详尽（我国中医唐由之在20世纪70年代针拨白内障手术名扬一时，即系继承黄庭镜所述之法而改进者）。陈任认为《目经大成考》是我国医学遗产中最全面最系统的眼科医籍，作者黄庭镜是我国古代的眼科大师，该书应被推荐为学习中医眼科的课本。但现代论述中医眼科文献时，很少提到。为使祖国眼科医学遗产不致湮没，陈任撰此文以引起眼科界重视。
陈任出任附属二院眼科主任不久，文化大革命开始，如狂风暴雨，席卷全国。众多中共高级干部纷纷挨斗遭打，从旧社会过来的老知识分子更是在劫难逃。陈任被剥夺了工作权利，打成“三反份子”，被批斗，遭挨打，肺部出血，肋骨骨折，被逐出教授宿舍，他们祖孙三代蜗居在筒子楼一斗室。“昔日座上客，今日阶下囚”。陈任对此很不理解，为了免于连累家人，他默默地忍受身心的折磨，问心无愧。有一位青年经济学家林一知，是陈任女婿的朋友，与陈任有一面之交，写了一篇回忆陈任的文章。其中写道：“1971年的一个冷雨春夜，十点多钟，我送未婚妻登上列车后，长江轮渡早已停渡。此时我决定再次拜访只有一面之缘的陈老先生，借宿一夜。武汉同济医学院门口值班同志告诉我，陈任是该院头号反动学术权威，现住在大礼堂旁边的隔离室里。从大门到隔离室是一条百米许的小径，我默默地走过小路，两旁的人行道树之间满满拉起‘打倒反动学术权威陈任’的大幅标语，使我触目惊心。隔离室是一间废弃不用的储物间，除了门就只一扇小窗，空气潮湿而又浑浊。房间里堆满了陈老先生视为珍宝的德文书籍和文献，一张木板架在两堆不常用的书上作床。陈老先生一眼认出了我，他一改过去沉默的态度，与我滔滔不绝地聊开了，我们两人毫无拘束地聊到了后半夜。而后在木板床上抵足而眠。清晨6点，传进了一个生硬而又粗暴的命令：‘陈任，上午八点到大礼堂接受革命师生的批斗。’待我起身，陈老先生给我端来一杯热腾腾的甜牛奶和两片面包。吃着早饭，他的忧伤在这一刻才显露出来：‘一些学生受极左思潮的影响，竟然把学术成就与政治上的反动等同起来，认为知识愈多愈反动。这是多么可怕的逻辑！年轻人如果都接受这种逻辑，国家前途不堪设想。在眼科领域，我比起许多德国同行，哪里算得上什么权威？可是，如果连我这样的人都无法继续研究学术，中国眼科与国际的差距就只能越拉越大了。’告别时，陈老先生坚定地对我说，‘我陈任平生之志，就是要学以致用，为病人解除痛苦。我相信自己这辈子是积阴德的，我活得问心无愧。’一番话，使我刻骨铭心，终身难忘。这就是我记忆里的陈任老先生。”