晚年，陈实功总结其四十余年行医救人的经验，著成《外科正宗》（1617年）四卷。该书共计21万字，有插图30余帧，论述外科常见病100多种。第一卷总论痛痈的病源、诊断及治疗。第二至四卷对外科其他常见病分别介绍各家提出的病因病理观、临床症状、诊断要领、用药和手术的适应症、禁忌症。其中多数附有治疗病案，如前文所述断喉吻合、摘除鼻息肉等病例皆收录其中。书的最后列举了自唐至明以来常用的内服外敷有效方剂的药物组成。在这部书中，尤其可贵的是陈实功对各类肿瘤病，包括癌症在内的诊断和治疗，都进行过有意义的探索，并作了十分真实的记载，为后人留下颇多的启示。《外科正宗》在我国古代外科类书籍中有“列症最详，论治最精”之誉，是中国古代外科学著作中不可多得的一部佳作。
中国古代在免疫学上最突出的贡献，是关于天花的防治，发明了人痘接种法。该法是取天花患者的衬衣给被接种的人穿用或将少许天花患者的痘浆或痘痂植入健康人的鼻孔中，使其感染轻度天花，而获得免疫力。我国种痘术发明于何时，尚未能定论，但至迟在16世纪中叶，这项技术已使部分人受惠。至清代，人工接痘法又有所改进，并传入俄国及欧亚各地。1796年英国人琴纳（Edward Jenner，1749—1823年）发明牛痘接种法后，人痘接种法才渐被取代。