1942年3月19日盛世才四弟盛世騏被暗殺。盛世才以緝兇為名將和田行政長毓麟、喀什行政長陳方伯、焉耆行政長於德一、塔城行政長趙劍峰、哈密行政長劉西屏等人逮捕,陳方伯直到盛世才離開新疆後才獲得釋放。出獄後任新疆省政府委員兼教育廳副廳長,
1949年9月26日,隨新疆省政府主席鮑爾漢宣布起義。是當年在新疆省政府起義通電上籤字的十位愛國人士之一。
新中國成立後任民革中央委員、民革新疆自治區委員會副主任委員、全國政協委員。
1996年,陳方伯與谷夢麟合著《從白山黑水到天山塔河:東北抗日義勇軍在新疆》。1998年,陳方伯又與劉永祥、白文昱著述《新疆省政府宣布和平起義的經過》。