康熙六十年（1720年）四月，陈鹏年自请随吏部尚书张鹏翮查勘山东、河南河务。九月，黄河于河南武陟县马营口决堤，泛滥山东张秋、直隶长垣等处，形势堪忧。陈鹏年上疏朝廷，提出在决口处开引河的对策，以分水势，然后渐次堵筑。康熙皆予采纳。十一月，河道总督赵世显因治河不力被免，诏命陈鹏年接手治理。
　　康熙六十一年（1721年）二月，马营口南坝尾再次决堤。陈鹏年上疏朝廷，提出“分引上流、疏引下流”的疏导方案，在沁、黄交汇处老黄河故道开引河，引河水往东南流入荥泽正河。康熙皇帝诏命照此实行。
　　漕运总督施世纶去世后，朝廷又命陈鹏年兼管。陈鹏年自从上任管理河工、漕运后，能够果断处理应急事件，上书正确的治河方略，深受朝廷嘉许，康熙赞其“担当识量，诚不愧古大臣矣”。
　　雍正继位后，陈鹏年实授河道总督，主持秦家厂北坝工程。工程完工后，陈鹏年一病不起，雍正皇帝派医前往诊治，然已力竭病笃，于雍正元年正月初五日逝于武陟工所。
　　雍正闻讯痛悼，览其《遗疏》，谕曰：“陈鹏年洁己奉公，实心为国。因河工决口，自请前往堵筑，寝食俱废，风雨不辞，积劳成疾，殁于工所。闻其家有八旬老母，室如悬罄。此真‘鞠躬尽瘁，死而后已’之臣。”赐银二千两以为殓葬，谥曰“恪勤”，赐其母封诰，令照一品官例荫一子。灵柩初厝南北坝尾，后移灵清江浦，官吏、役夫、居民数万人绕棺，莫不恻怛呼号。是年冬，其子树芝、树萱扶榇归湘潭。入祀河南、江宁、西安名宦祠，武陟、清江两地建祠祭祀。
　　道光年间，陈鹏年名列苏州沧浪亭五百贤，冠之为：“治河有策，采风有诗；政通人和，来者之师。”
　　陈鹏年为官之余，爱读诗书。张伯行在为其作的《恪勤陈公墓志铭》中记载，陈鹏年“生平嗜读书，颠困疾苦未尝释手，百家诸子靡不窥究，而于诗尤笃好，自言年四十后，天机所发，自然成韵”。有多次入殿修书的经历，他在武英殿前后十余年，参修、主修过《四朝全诗》、《方舆全书》、《月令辑要》、《物类辑古略》、《韵府拾遗》、《分类字锦》等，另著有《河工条约》、《历仕政略》，主修地方志《西安县志》，均传世。
　　陈鹏年擅长书法，尤善行草书，笔力苍劲，适如其人。包世臣《艺舟双楫》，列其行书为“佳品上”。其书初宗颜鲁公，继学孙过庭，并习《瘗鹤铭》；小楷师《黄庭经》，用功尤勤，他有诗句云“雠书坐对南窗下，苦习蝇头老未工”。
　　陈鹏年勤于吟咏，著有诗文集多种，其中《陈恪勤集》(诗词集，三十九卷)和《道荣堂文集》(六卷)，列入《四库全书》存目。其诗文风格从容平和，有杜甫之风，感物咏事，自见真情。其词作情思雅正，善于写景抒情，真切自然，不尚辞藻、典故。其散文多为序记题跋一类，虽应酬往复，即兴纪事，但亦写得庄敬自重，平淡自然。