1990年，在剧情片《老店》中扮演全聚德掌柜杨明全，他在片中刻画了一位经历种种磨难的封建商人形象，凭借该片获得第3届中国电影表演艺术学会金凤凰奖表演学会奖，第11届中国电影金鸡奖最佳男主角奖提名。

1992年，在电视剧《北洋水师》中饰演民族英雄邓世昌。

1995年，与刘晓庆合作出演电视剧《武则天》，饰演懦弱无能的唐高宗李治;同年与妻子赵奎娥一同参演电视剧《咱爸咱妈》，获得第16届中国电视剧飞天奖最佳男配角奖。

1996年，根据同名话剧改编的电视剧《小井胡同》，饰演一位落魄的个性稀奇古怪的清朝遗老查宗佑。

1999年，主演电视剧《罪证》;以及电视剧《红岩》，剧中饰演反派角色徐鹏飞。

2000年，主演郭宝昌执导的电视剧《大宅门》，饰演个性张扬，敢爱敢恨，具有强烈反叛精神的白景琦，

获得2001年度中央电视台黄金时间观众最喜爱的优秀电视剧演员奖。并且该剧在央视一套首播后，以17.74点的收视率夺得2001年央视年度收视冠军。

2002年，主演电视剧《公安局长》，获得第21届中国电视金鹰奖观众喜爱的男演员奖。

2004年，与赵薇合作根据林语堂同名长篇小说改编的电视剧《京华烟云》，饰演一位博学多才、温文儒雅、充满贵族气质的甲骨文专家姚思安。

2005年，主演胡玫执导的央视开年大戏《汉武大帝》，饰演雄才伟略、风流千古的一代霸主汉武帝，该剧展现了刘彻的一生，作为《汉武大帝》的主演，陈宝国演绎了一个性格复杂的汉武帝，凭借该剧获得第25届中国电视剧飞天奖优秀男演员奖，第11届中国电影表演艺术学会金凤凰奖表演学会奖，第23届中国电视金鹰奖最佳男演员奖提名。