右都御史，仍镇守陕西，陕西饥荒，陈镒请减免赋税十分之四，其他的米布兼收。当时瓦剌部的也先逐渐强盛起来，派人授予罕东等卫的都督喃哥等人为平章，还设置了甘肃行省之名。陈镒上报朝廷，请严加戒备。后来，朝廷命他与靖远的王骥巡视甘肃、宁夏、延绥边防事务，授权他们相机处理，因为灾异频繁，他提出安抚军民二十四条建议上奏，多被讨论通过实行。
陈镒曾担心襄阳、汉中一带流民啸聚作乱，请命令河南、湖广、陕西三司官员亲自到地区抚恤百姓，此建议得圣旨允许实行，而当事者却不以为意。王文也继之极力说有关官员怠慢疏忽，恐怕会留有后患。到成化时期，果然有项忠一场战事，人们更加怀念陈镒的话。
明英宗被俘时，郕王朱祁钰监国，陈镒联合其他大臣在朝廷上弹劾王振，于是王振的侄儿王山被诛杀，也先将要入侵，因于谦的推荐，陈镒出京安抚畿内。事态平息后，他被召回，升为左都御史。陕西饥荒，有一万余名军民一致说：“愿得陈公活我！”按察使报告朝廷，代宗于是又命他出镇陕西。至此陈镒共三次镇守陕西，前后十余年，陕人很爱戴他，敬若父母。每次陈镒回朝廷，老百姓总是挡道拥车而泣。他回来时，则欢迎的人群数百里不绝。他之得军民之心，前后镇守陕西的无人可及。
陈镒被召回，加封为太子太保，与王文一起掌都察院，王文很威严，御史们敬之如神灵，陈镒性格宽恕，对风宪工作贡献不大，声望稍损于在陕西之时。陈镒去世，追赠太保，谥号僖敏，代宗命有司代为致祭，并为其营造坟墓。