中学时跟陈品豪学习琵琶、笛子、高胡，后随李凌、刘天一学艺，从事音乐演奏和创作40多年。善于将自己的演奏音色技巧与乐曲的意境融为一体，高胡演奏琴音准确优美，音色委婉动听。
参加1959年国庆十周年省文艺会演，演出
广东音乐《丰收之歌》获优秀演出奖；代表作品《水乡儿女绣春色》获第四届国家最高文艺奖——群星奖以及省港澳首届广东音乐大赛演出奖和创作奖；陈哲深创作的歌曲《走不出这片土地》荣获国家广播电影电视部、文化部、农业部、林业部、
中国音乐家协会等单位主办的“当代农民之歌”征歌活动的创作奖；创作的《游台山国华电厂》获得“曲协杯”音乐创作类金奖。出版了《陈哲深音乐作品选集》、《台山民间歌曲集》等著作，曾任台山广东音乐团艺术顾问，悉心指导团员演奏和创作。
除了音乐的创作之外，陈哲深还是一名技艺高超的高胡演奏家，他从事音乐的收集整理、研究工作，并获得丰硕的成果。1971年开始，他深入农村，走街串巷，上门串户，口授笔录，20多年来，收集记录整理了大批民歌资料。