陈知水教授是同济医院器官移植学科带头人，也是国内最早开展临床肝移植的专家之一。至今已完成超过1500例成人及儿童肝移植，并已完成腹部多器官联合移植百余例，受者最长存活23年。作为湖北省器官移植质控中心主任，领导湖北省公民逝世后器官捐献数、质量均跃居国内前茅，移植患者围手术期生存率、长期存活率均位居国内领先水平。
陈知水教授在基础研究领域也颇有建树。已主持国家级、省部级科研项目15项，获得科研资助总计超过1000万元；已发表SCI论文140余篇，其中以通讯作者或第一作者在Molecular Cancer、European Urology、American Journal of Transplantation、Transplantation等国际一流期刊发表论文50余篇，发表中文核心期刊论文60余篇；目前受聘为《American Journal of Transplantation》及《Transplantation International》等国际权威期刊审稿专家。基于以上学术贡献，入选武汉“黄鹤英才（科技）计划”（2016年）和第八届“国家卫生计生突出贡献中青年专家”（2017年），并获得“中国研究型医院学会医学科学家奖”（2020年）。获国家科学技术进步奖二等奖1项、湖北省科技进步奖一等奖2项。陈知水教授在基础研究领域方向主要为移植免疫、肝脏损伤及肝癌肝移植，至今发表SCI论文135篇，总影响因子229，其中以通讯作者或第一作者收录的SCI论文50余篇，总影响因子200以上。共主持国家级、省部级科研项目18项，总科研经费800余万元。获国家科学技术进步奖二等奖1项、湖北省科技进步奖一等奖2项。