陈季同一生虽然经历了各种重大历史事件，但才能不得充分发挥，所以影响最大的不在事功，而在著述。一是翻译介绍中国文化到欧洲，二是输入法国文学来中国，以沟通中外文化。只是这方面的反响在欧洲也远远大于禹域之内。曾朴感叹：“中国人看得他一钱不值，法国文坛上却很露惊奇的眼光，料不到中国也有这样的人物。”法国汉学家考狄在所编《汉学书目》中，称其了解法国较了解中国尤深。
陈季同到欧洲之时，正值汉学方兴未艾之际。各国汉学家得知中国使臣来到，多主动联系接触。而中国使节为了加速对驻在国的了解，扩大交往，也往往积极联络。如前来拜见首任公使郭嵩焘的有法国著名汉学家、继儒莲之后任巴黎法兰西学院汉学讲座教授的德理文（Hervey de Saint-Denis）及其华人助手李洪芳，考求东方学问的里昂大学校长吉美，里昂东方学会（总会在意大利的佛罗伦萨）会长寄默特、书记吉素得，参加伦敦亚洲学会会议的谛盘生等；与李凤苞会面多次的则有76岁高龄的德国著名汉学家芍兑（Wilhelm Schott，通译晓特），能谈论中国史事的书楼总办波士们，熟悉埃及、中亚语学的报纸主笔爱孛尔等；英国汉学家威妥玛（T。F。Wade）因任外交官，也和中国使臣有所接触。
德理文和芍兑，可谓当时欧洲汉学的最高代表。前者译有《文献通考·四裔考》、《诗经》、《楚辞》、《离骚》及唐诗，知古今音韵之别，对欧洲汉学家极尽讽刺挖苦之能事的辜鸿铭也承认其“唐诗译作是开始进入中国文学部分的一种突破，这种工作在此前后是不曾有人做过的”。后者精满语、蒙古语，研究过中国塞外民族及佛教，曾撰《中国文法解》、《中国古语考》等书及关于蒙古鞑靼的论文，注释《三合便览》、《清文汇》及佛经数种，翻译《契丹国志》，并拟译辽、金、元三史。他原来研究神学和东方语文学，靠自学掌握汉语，于1833年在柏林大学首次开讲汉语课程。李凤苞赠以《瀛寰志略》，“开卷数行，即能摘出误处”。
双方会谈时，陈季同往往在场，耳濡目染，加上好学多思，因而对欧洲特别是法国的汉学颇有认识。他后来对曾朴讲述法国汉学，历述雷慕沙（A。Remunat）、儒莲、波底爱（M。G。Pauthier）等人的著作及其对中国文化的态度，了如指掌。此外，他还结识了到德国留学的日本哲学家井上哲次郎。陈季同与汉学家的交往也作用于外交活动。1883年他到巴黎时，与腰痛卧病在床的德理文交谈半晌，后者告以曾因越事与人辩论“安南”二字为中国所安之南方，则中国管属之权不可泯，人皆谓其迂。他批评法国：“现在执政数月一换，毫无主意，乱听人言，史鉴不熟，地图不观，随声附和，以至于此。”虽然所出守株待兔的方略未免书生之见，但指责“法人不明理，欲中国不受其欺”的态度却发自内心。
欧洲汉学与中国关联甚多，但在此之前，能与其代表人物接触较深的，只有曾与英国的理雅格和法国的儒莲交往的王韬。王系文士而非经生，影响限于辅助译事。陈季同所结交者，则为近代欧洲汉学史上的第二代名家。不过，陈毕竟不是学问专家，其主要关心还在文学。当时巴黎号称世界文学的渊薮，陈季同又得以出入各文学沙龙，交游广泛，深知法国人对中国文化普遍持有轻蔑甚至厌恶之心，只有少数汉学家态度还算公平，或者推崇中国的古代艺术，而怪诧进步的缓慢。尤其是与之有交谊的大文豪法朗士“老实不客气的谩骂”，公开批评中国的小说：“不论散文或是韵文，总归是满面礼文满腹凶恶一种可恶民族的思想；批评神话又道：大半叫人读了不喜欢，笨重而不像真，描写悲惨，使我们觉到是一种扮鬼脸。总而言之，支那的文学是不堪的。”陈分析造成这种状况的原因有二，一是宣传不够，译出去的作品少而不好；二是范围不同，中国以诗词古文为发抒思想情绪的正鹄，欧洲则重视戏曲小说，彼此隔膜误会。为此，首先应确立“不要局于一国的文学，嚣然自足，该推广而参加世界的文学”的态度，去隔膜，免误会，通过翻译大规模的输出引进，破除成见，改革习惯，变换方式，以求中外一致。
他率先身体力行，在原担任留学生辅导教师的新闻记者富科·德·蒙迪翁（Foucault de Mondion）的协助下，先后用法文发表了《黄衫客悲剧》（L。'homme de La Roke Jaune）、《支那童话》（Contes Chinois）、《一个中国人笔下的巴黎》（Les Paris Peints par un Chinois）、《中国戏剧》（Le Theatre des Chinois）、《黄种人的罗曼司》（La Roman de L。'homme Jaune）、《我的祖国》（Men Pays）、《中国娱乐》（Les Plaisire en Chine）。这些作品为他在巴黎文学界赢得了声誉，“西国文学之士无不折服”。陈“生平不问家人生产，所得随手辄尽”，归国后为抵债更有欠账，且常无官职，晚年生活费，多靠作品的版税和剧场的酬金。由此可见其译著在欧洲畅销且经久不衰的情形。近代中法文化关系尤深，陈季同的活动对此应有积极作用。
在输入法国文学方面，陈季同也有所贡献。据说，“每当译书时，目视西书，手挥汉文，顷刻数纸。客至皆延入坐，各操方言，一一答，不误”。同时极大地影响了曾朴走上文学创作和翻译之路。后者自1898年在饯别谭嗣同的宴会上与陈季同结识，彼此投契，天天前往请教。陈对他讲述文艺复兴以来古典、浪漫两大主要流派的发展趋势与区别，指示自然、象征及近代各派自由进展的趋势，引导其阅读法国及欧洲其他各国各种形式的文学和历史名著，告以：“在这个时代，不但科学，非奋力前进，不能竞存，就是文学，也不可妄自尊大，自命为独一无二的文学之邦，殊不知人家的进步和别的学问一样的一日千里，论到文学的统系来，就没有拿我们算在数内，比日本都不如哩。”鼓励其多读法国书。在这位法国文学导师的指教下，曾朴发奋读书数年，后来的翻译创作在成就不高的清末民初还算出类拔萃。
以今天的眼界看，深知欧洲文化和中外差异的陈季同确有许多先见之明。例如对文学形式侧重的中外区别，后来王国维正是由研究戏曲入手，引起国际汉学界的重视。五四新文学更在形式和内容上验证了他的预言。不过，当这种空间差异演变为时间先后之别时，先驱者便不得不忍受孤寂的苦闷。曾朴因陈季同的一席话读了许多书，明了许多事，“竟找不到一个同调的朋友”，那时人们多崇拜西洋的声光化电，船坚炮利，讲到外国诗，“无不瞠目挢舌，以为诗是中国的专有品，蟹行蚓书，如何能扶轮大雅，认为说神话罢了”；讲到小说戏剧，则“以为西洋人的程度低，没有别种文章好推崇，只好推崇小说戏剧”；甚至以圣西门、伏利爱的社会学为扰乱治安，以尼采的超人哲理为离经叛道。于是“只好学着李太白的赏月喝酒，对影成三，自问自答”②。学生遭遇尚且如此，当年导师的境况可想而知。1904年，陈季同出版了他的最后一部法文作品《英雄的爱》。然而，这部通俗喜剧的作者不久便戛然而止的半世纪生平，虽有不少伴随巴黎都市生活而来的浪漫插曲，总体却是悲剧人生，而且反映了一个民族一个时代的悲剧。