7 января 1931 г. на 4-м пленуме ЦК КПК 6-го созыва Чэнь Юнь в возрасте 26 лет был избран членом ЦК КПК, а в сентябре 1931 г. членом созданного тогда временного политбюро ЦК КПК наряду с Бо Гу, Чжан Вэньтянем и Кан Шэном.
В январе 1931 г. Чэнь Юнь прибыл из Шанхая в центральный советский район, где включился в работу ЦК КПК и руководства Всекитайской федерации профсоюзов. Здесь он впервые занялся тем, что стало его профессией: ему пришлось исправлять «левые» ошибки в экономической деятельности в районе.
В январе 1934 г. Чэнь Юнь был избран членом политбюро ЦК КПК и членом постоянного комитета политбюро ЦК КПК на 5-м пленуме ЦК КПК 6-го созыва. Одновременно он стал заведующим отделом по работе в белых районах. В феврале он избирается членом президиума Центрального исполкома 2-го созыва Китайской Советской Республики. Летом того же года на него возложено руководство работой по налаживанию производства, обслуживавшего потребности армии, в центральной революционной базе.
В октябре 1934 г. начался длинный и многотрудный поход рабоче-крестьянской Красной Армии Китая на северо-запад Китая. Чэнь Юнь был представителем партии в частях арьергарда.
В 1935 г. на совещании в Цзуньи Чэнь Юнь активно поддержал Мао Цзэдуна. Он написал текст документа, пропагандировавшего в армии итоги этого совещания.
В июне 1935 г. по решению ЦК КПК Чэнь Юнь вернулся в Шанхай с заданием развернуть подпольную деятельность партии. В сентябре того же года он был направлен в Москву, где доложил в Коминтерне об упомянутом походе и о совещании в Цзуньи.
Его заметки об этом походе в марте 1936 г. были изданы в СССР, во Франции и в Китае.
Затем он учился в Ленинской школе и преподавал в КУТВ. Таким образом, в общей сложности, Чэнь Юнь провел в нашей стране почти два года.
В апреле 1937 г. Чэнь Юнь вернулся в Китай, приехал в Дихуа (Урумчи), где стал представителем ЦК КПК в Синьцзяне. Он обеспечил размещение в Синьцзяне более 400 кадровых работников во главе с Ли Сяньнянем, а также создал первую летную эскадрилью, находившуюся под руководством КПК.
В конце 1937 г. Чэнь Юня перебросили на работу в ЦК КПК, в Яньань. С ноября 1937 г. по март 1944 г. Чэнь Юнь был заведующим организационным отделом ЦК КПК. Он опубликовал тогда много работ.
В мае 1938 г. Чэнь Юнь по совместительству стал секретарем комитета ЦК КПК по работе с молодежью. Во время движения за исправление стиля в Яньани он был одним из членов комиссии по учебе работников ЦК, возглавлявшейся Мао Цзэдуном. В этот период он и выдвинул тезис о том, что руководящие работники партии «не должны прислушиваться исключительно к тому, что говорится свыше, не должны ориентироваться исключительно на то, что уже написано в книгах, а должны действовать, исходя исключительно из практики».
С марта 1944 г. Чэнь Юнь руководил всей финансовой и экономической работой в пограничном районе Шэньси-Ганьсу-Нинся.
В июне 1945 г. на 1-м пленуме ЦК КПК 7-го созыва он был снова избран членом политбюро ЦК КПК, а в августе стал заместителем секретаря секретариата ЦК КПК.
В сентябре 1945 г. Чэнь Юнь прибыл в Шэньян в качестве члена бюро ЦК КПК по Северо-Восточному Китаю. В начале октября он был назначен секретарем бюро ЦК КПК по Северной Маньчжурии, а затем по совместительству и политическим комиссаром военного округа Северной Маньчжурии.
В конце ноября он предложил расширить и укрепить опорную базу в Северной Маньчжурии.
В июне 1946 г. Чэнь Юнь стал заместителем секретаря бюро ЦК КПК по Северо-Восточному Китаю.
В ноябре после освобождения Шэньяна он успешно осуществил принятие власти в Шэньяне.
В октябре 1948 г. Чэнь Юнь был избран председателем Всекитайской федерации профсоюзов.
В мае 1949 г. Чэнь Юнь был переведен в Пекин, где возглавил комитет ЦК КПК по работе в сфере финансов и экономики.
После образования КНР Чэнь Юнь стал членом Центрального народного правительства, заместителем премьера Государственного административного совета КНР и по совместительству председателем финансовоэкономического комитета, министром тяжелой промышленности.
В октябре 1950 г. он назначен секретарем секретариата ЦК КПК.
В сентябре 1954 г. Чэнь Юнь был назначен заместителем премьера Государственного совета КНР.
На протяжении длительного времени, более четырех десятилетий, он возглавлял работу в сфере финансов и экономики. Мао Цзэдун неоднократно высоко оценивал деятельность Чэнь Юня.