在近代中国的幕府制度中，曾国藩幕府以其人员众多、发展鼎盛、影响深远而著称。学者给予高度评价，认为“曾国藩幕府不仅在近代中国是空前的，而且在整个中国历史上也是罕见的”。成晓军：《曾国藩的幕僚们》，上海：东方出版中心2000年版，“前言”。容闳在他的自传中曾谈及曾氏及其幕府的盛况。他说：“曾国藩是中国历史上极著名的人物，被公认为当时知识渊博的学者。”同治二年（1863），容闳在曾国藩幕府停留两个星期，目睹曾国藩和他的幕僚们的情况，他写道：“当时在营中居住的官员最少有二百人，这些来自各地的人都是为了各种目的和原因聚集于此的。除了幕僚（不少于一百人）而外，还有候补官员、学者、法学家、数学家、天文学家和机械师等等；总之，中国一切出类拔萃和著名人物， 都被他那具有磁石般吸引力的品德和声誉，吸引到他那里。他对于有学识和有天才的人，一向极为钦佩，乐于和他们交往。”容闳：《我在美国和在中国生活的追忆》，第80、83页。曾国藩幕府的幕僚不仅在幕府里发挥了重要作用，离开幕府后，也能独当一面，活跃在晚清社会各个部门，成为清末政局中举足轻重的人物。
曾国藩幕府开自1853年，在历史上存在了近二十年，随着曾国藩的去世，他的幕府也就不复存在了。自称为曾国藩的“门下晚学生”的薛福成在其《叙曾文正公幕府宾僚》一文中介绍曾国藩幕府及幕僚。在曾国藩“督师开府”的二十年中，对社会上的各种文武干才，“致力延揽，广包兼容”，力求发挥各人的才智，使曾国藩幕府成为“众流之汇”和“播种之区”。薛福成：《庸庵文编》，清光绪刻庸庵全集本，上海图书馆藏，第85-87页。在薛福成的笔下，陈兰彬也是曾国藩幕府里“雄略”之才，曾氏对他“骤致大用，或甫入旋出散之四方”。薛福成这样介绍陈氏：“都察院左副都御史，吴川陈兰彬，荔秋。”薛福成：《庸庵文编》，第85页。
陈兰彬成为曾国藩幕府的一员，是通过曾国藩的朋友推荐的。陈兰彬是在翰林院编修许振祎许振祎，字仙屏，江西奉新人，同治进士。早年入曾国藩幕，曾充国史馆编修、纂修、河南按察使、江宁布政使、广东巡抚等职。的推荐下加入曾国藩幕府。曾国藩在同治七年十二月二十七日（1869年2月8日）的日记中记载：“陈兰彬，荔秋，刑部，广东，癸丑庶吉士，仙屏说。”曾国藩：《曾国藩日记》下，天津：天津人民出版社1999年版，第2112页。在同治八年二月十八日（1869年3月30日）的日记更直接谈及陈兰彬来直隶总督府报到的情形，日记写道：“中饭后，幕府陈荔秋比部兰彬自京来，癸丑庶常，许仙屏所荐也，与之一谈。”《曾国藩日记》下，第2139页。接下来几天的日记都谈及与陈兰彬接触。二月十九日（3月31日）记：“至幕府与陈荔秋等久谈。”二月二十日（4月1日）记：“将陈荔秋所送之陈兰甫澧著声律通考一种，汉书地理志水道图说一种，略一翻阅，服其精博。”曾国藩：《求阙斋日记类钞》，清光绪二年（1876）傅忠书局刻本，第47页。二月二十二日（4月3日），“申初至陈荔秋处一谈”。《曾国藩日记》下，第2141页。三月初一日（4月12日），“至幕府陈荔秋等久谈”。《曾国藩日记》下，第2144页。日记中记载曾国藩与陈兰彬的频繁接触，说明曾国藩对陈兰彬的欣赏和信任。
同治七年七月二十七日（1868年9月13日），曾国藩接到上谕，由两江总督调任为直隶总督。直隶地处畿辅，故清政府对直隶总督的人选甚为看重，其地位仅次于两江总督。同治八年一月二十日（1869年3月2日）曾氏出都离开京城，二十一日（3日）巡视永定河堤工，二十七日（9日）行抵保定府。二月初二日（3月14日）接受直隶总督关防长芦盐政印信，初八日（20日）发出到任接印日期一折。黎庶昌：《曾文正公年谱》，清光绪二年（1876）傅忠书局刻本，第178页。此后，曾国藩开始了直隶总督任内。直至同治九年（1870）八月，清政府调曾国藩补两江总督以李鸿章为直隶总督，同治九年十月（1870年10月）离直隶总督任。在任期间约一年半。
直隶靠近京师，曾国藩深知任重道远，而且直隶的弊病诸多，令他忧心忡忡。鉴于那里民间多疾苦，“积狱太多，差徭太重，属僚玩上虐民”，“永定、滹沱二河常为民患”，黎庶昌：《曾文正公年谱》，第178页。曾氏向朝廷递交《略陈直隶应办事宜》一折，“请酌调人才，以资差委；酌拨银两，以济要需”。该文将练兵、整饬吏治、治水作为他到直隶的三大要政。曾氏在折中提及，“此三者，非有人不能振兴，非有财不能展布”。也就是说，要完成这三项任务，人才和经费一项都不能少。在经费方面，曾国藩“请旨敕下两江总督马新贻、江苏巡抚丁日昌，每月拨银三万两解至直隶周转”。《曾国藩全集》奏稿（十），第6186-6188页。在人才方面，又奏请将钱鼎铭、陈兰彬、李兴锐、游智开、陈鼐、赵烈文、方宗诚、金如澜八人调补直隶，作为重要幕僚使用，时有“八贤之目”之称。同治八年（1869）正月，陈兰彬由曾国藩奏调入幕，在《直隶请调人员清单》中，曾国藩是这样介绍陈兰彬的，文曰：
刑部员外郎陈兰彬。该员广东进士，同治四年五月二十五日奉旨发往直隶差遣委用，服阙后于六年九月到直。嗣因军务已简，又经奏咨，仍回刑部当差。该员学优识正，练达时务，拟仍带至直隶襄办一切，请旨一并饬下该部查照办理。《曾国藩全集》奏稿（十），第6190页。
“学优识正，练达时务”，是曾国藩对陈兰彬的评价。朝廷最终批准了曾国藩的要求，陈兰彬也奉旨抵达直隶。后来，陈兰彬为曾国藩写祭文时，谈到与曾国藩第一次见面的情形：“兰彬一介京员，耳智术迂浅，戊辰冬，公晋京陛见，枉驾过访一见，欢然笑貌声音今犹可想，旋即奏调直隶。” 湖南名人家谱丛刊：《大界曾氏五修族谱》（一），北京：中华全国图书馆文献缩微复制中心2002年版，第360页。陈兰彬对自己的工作没有多大的把握，便与曾氏相约工作以一年为限。他给朱学勤朱学勤，字修伯，浙江仁和人，咸丰癸丑进士，八年五月由户部主事入直，官至大理寺卿。的函中说：“弟碌碌依人，靡长足述。自知疏懒，决意不作外官，到此与元侯（指曾国藩）订约，一年为期，未识一半年中尚能实有劻勷，略副厚期于万一否？”《陈兰彬致朱学勤手札》，载《历史文献》第5辑，上海：上海科学技术文献出版社2001年版，第155页。事实上，陈兰彬没有辜负曾氏的期望，他在曾国藩身边工作，朝夕相处，耳濡目染，深受其熏陶，在不知不觉中，见识增长，才干也在提高。
曾国藩赏识陈兰彬办事认真、精明能干、公正廉明，派他清理多年遗留的积案，接着又委派他前往河北大名府赈灾。两大难题在陈兰彬手里都干得很有成效，他的不畏艰难，深入实地考察的精神，以及他“智深勇沉”的工作魄力，经常受到曾国藩的肯定和鼓励。陈兰彬在曾国藩身边，也经常谈自己的看法并提出好的建议。曾国藩到直隶后，逢迎者、吹捧者不乏其人，陈兰彬看到那里的吏治民风欠佳，于是对曾氏说：“外人谓直隶吏治民风悉已变好云云，非愚即谀，断未可信。然据弟外间听见，不谀人及不好谀人者亦绝少也。”《陈兰彬致朱学勤手札》，载《历史文献》第5辑，第159页。
陈兰彬由刑部调入直隶总督衙门，办理文案，兼管保定莲池书院等事宜。他给朱学勤的信中谈及书院的事。他说：“各属举报人才尚罕至者，计省垣书院不能厚加膏火，着令久住，此间又少良师，自揣经术理学不能使人开发，于风俗人心稍有裨益，良用自愧耳。” 《陈兰彬致朱学勤手札》，载《历史文献》第5辑，第156页。
同治九年（1870）八月，清廷委任曾国藩为两江总督。此时的曾国藩年迈体衰，严重的目疾令他身体每况愈下，他恳请朝廷“另简贤能”。清廷最后批示，“两江事务殷繁，职任綦重，曾国藩老成宿望，前在江南多年，情形熟悉，措置咸宜，现虽目疾未痊，但能该督坐镇，其闲诸事自可就理，该督所请另简贤能之处，着毋庸议，仍着俟津事奏结，即行前赴两江总督之任，毋再固辞，钦此”。曾国藩：《曾文正公奏稿》，清光绪二年（1876）傅忠书局刻本，第847页。李鸿章接替曾国藩的直隶总督一职，于是，曾国藩于九月六日（9月30日）交卸直隶总督印务，九月二十三日（10月17日）从天津启程赴京陛见，旋即南下，于闰十月二十二日（12月14日）接任两江总督。出发前，同治九年九月十六日（10月10日），曾国藩向朝廷递交《奏带陈兰彬至江南办理机器片》，把陈兰彬带至江南办洋务。期间，陈兰彬曾任上海江南制造局总办，曾经为中国轮船事业招揽将才，积极倡导和支持中国轮船招商局的事物，直至同治十一年（1872）率领幼童奔赴美国。从1869年至1872年，陈兰彬入曾国藩幕府，成为曾氏一名重要而又得意的幕僚，被曾国藩称为“具有任重致远之志”的人才。
曾国藩去世后，陈兰彬为曾国藩写祭文，谈及曾氏的为人，以及如何提携、重用陈兰彬的经历。该祭文列举曾国藩的事迹，“稍补国史之不足”。《大界曾氏五修族谱》（一），第363页。《太傅一等毅勇侯文正公祭文》全文如下：
同治十一年四月二十八日，四品衔刑部候补主事陈兰彬谨禀告于太傅文正侯中堂之灵。曰：呜呼！公竟逝耶，公立德、立功、立言，实出三不朽之全，天下仰之，后世传之，尚何所憾。然闻公正月复总署函谓：“仇不可忘，气不可懈”，知公长惓惓于中外大局也。英夷距中国七万里，道光庚子辛丑间，牵率诸夷侵扰内地，驯至文宗北狩淀围被焚，洋楼建于都城，教堂偏于行省，四海臣民痛心疾首，公能释然哉！
兰彬一介京员，耳智术迂浅，戊辰冬，公晋京陛见，枉驾过访一见，欢然笑貌声音今犹可想，旋即奏调直隶。兰彬懒不任事，公不督责，礼意有加，商略手书一岁至数寸许。庚午夏，天津之役，调剂内外，费竭苦心。祸变既靖，复奏调兰彬于江南委勷沪上机器局务。机器非兰彬所习知，公亦知此非兰彬所能，特筹所以长驾远驭之策，谓：前古富强在兵与农，今日西人富强在兵与商，其用兵恃炮利船坚，无不根本于算法。欲选幼童出洋肄习，悉其技艺，与李伯相奏派兰彬携带前往，比将戒行，而公不及见矣。
忆去冬谒公金陵，语及南洋各岛为泰西来路，知安南、暹罗、坎民、仰光、麻六甲、三宝垅、新加坡、槟榔屿等数十处，均有泰西埔头，亦均有华民流寓，数约五六百万，拟于此一二年间奏派委员，自制轮船，周流巡历为之，各立董事，抚绥联络，俾作他日西行之东道。兰彬旋粤访得各岛殷实有才客长三十余人，条列待呈，而公又不及见矣。
西人之经商中土也，中国事势罔不周知，利权并为所夺，公谓中国亦宜有商人往彼，开庄庶声气常通，而用物常给。今春兰彬往香港邀晤华商甫有成，议先纽约、次伦敦，夏秋之交计可集事，而公亦均不见矣。
煤矿銕矿，中国大利，所有开采至为急务，而各省办理恐多梗阻，唯台湾悬隔海外，试办为宜。前台湾黎道兆堂将次举行，撤任中止。公与黎道初未谋面，每言此事，未尝不叹其有体、有用、有肝胆，当道遽置之闲散可惜，而深虑外夷觊觎台湾，沿海之祸愈烈，此皆公与兰彬迭次谈议者。公之爱才为何如，谋国为何如，能不令人感极涕零哉！
公于兰彬，屡有荐剡之词，兰彬早无宦情，绝非藉以阶进，而公实知我中心，固耿耿不忘，且向所承教于公者异时，即勉力以图，无复有公维持，同人意气，索然成否固自难，必唯冀公在天之灵，有以密牖其哀使无陨越，中国自强之基，从此渐立，则私心所祷祝者耳，袁子才序，尹文端集云：知我一生报公千古，兰彬将何以报公耶？呜呼！书不尽言，焚化灵前，伏乞垂鉴。兰彬谨上。《大界曾氏五修族谱》（一），第360-363页。