1927年就讀私立長老教會中學(今長榮中學)，受業於廖繼春，1929、1930年連續入選[臺展]1935年就讀東京美術學校日本畫科，1938年再進該校油畫科，1940年獲[府展]特選，1942年入選[帝展]。1944年自東京美術學校油畫科畢業後，又進入該校工藝科，翌年再入該校雕刻科。從陳永森的求學過程，可知他對於藝術領域，不限於一，涉獵甚廣。1953年以日本畫、油畫、雕刻、工藝和書法五個項目，同時入選第八回日本美術院展覽會，轟動一時，博得[萬能藝術家]之稱。1956年，陳永森與其師兒玉希望觀念相歧，退出日展。此後以在法國、日本及臺灣各地舉辦個展為主。同年，回臺舉辦在故鄉的首次個展，並至全省各地巡迴展出。陳永森長年僑居日本，吸收當代美術思潮，融入傳統，創作出自己的獨特畫風，其作品色彩豐富自然、筆法活潑生動、構圖嚴謹。