还在北新书局主编《小学生》时，陈伯吹的编辑、写作才能就引起了儿童书局经理张一渠的注意。张一渠，笔名徐晋，1930年在上海创办儿童书局。开始规模较小，设在上海五马路同春坊巷内，1931年迁至四马路（福州路）424号营业，这是我国第一家专业出版经营儿童读物的书店，此前的商务印书馆、中华书局、世界书局、北新书局与开明书店等，都只是兼营儿童读物。张一渠自任总经理，胡叔异任总编辑。张雪门、陶行知、陈鹤琴、黄一德、贺宜、刘重等人都曾先后参加编辑工作。曾分北、中、南3大区，为全国小学出版过3套教科书，以及分高、中、低年级阅读的《儿童杂志》，还有《常识画报》、《小小画报》、《儿童故事》等期刊，甚至还一度出版由胡叔异等主编的三色套印的《儿童晨报》（1932年10月创刊）。儿童书局还于1932年出版了周作人的《儿童文学小论》，1933年又出版了赵景深编著的《〈儿童文学小论〉参考资料》，同年还出版有葛承训的《新儿童文学》。

大约在1931年，《儿童杂志》半月刊筹备创刊时，张一渠就想请陈伯吹到儿童书局，但未能如愿。于是，他把陈伯吹的名字列入《儿童杂志》“特约撰稿人”之中。该刊先后由陈之佛、胡叔异等任主编，32开彩印，图文并茂。1932年8月分成低、中、高级3个层次的3种刊物。1932年8月30日创刊的《高级儿童杂志》上，就开始连载陈伯吹的《波罗乔少爷》，至第9期止。同时，陈伯吹还给《高级儿童杂志》写了《儿童节》、《坚忍》等，给《中级儿童杂志》写了《秋虫歌》等新诗。

《儿童杂志》的“特约撰稿人”从52人减少到18人时，陈伯吹仍是其中之一；从18人减少到只有“陶行知、吴研因、陈鹤琴、沈百英”等15人时，陈伯吹仍然是其中之一，可见，张一渠对陈伯吹是多么器重。

1934年1月，陈伯吹终于到儿童书局来工作了。首先，他与黄一德合编了一套共200本的“儿童半角丛书”。“半角”即“5分钱”。这套丛书卖每本5分钱，可谓价廉。在内容上，侧重于向儿童普及、推广日常生活的各种基本知识，以丰富少年儿童的课余生活。这套“儿童半角丛书”至1936年10月16日全部出齐。在此期间，陈伯吹还与梁士杰合编了一套152本的“我们的中心活动”（1935年12月出齐），并校订了白动生编著的一套60册的“低级儿童常识丛书”（1935年12月出齐）。此外，还与张一渠主编了《新连环画》80册，其中《革命伟人传》20册。

《儿童杂志》原是一综合性的儿童刊物，主要栏目有：小说、童话、剧本、科学知识、儿童习作等。陈伯吹到儿童书局工作后，经过半年多的编辑实践，觉得儿童刊物应该把“知识性”放在首位，便向张一渠建议，把原来供高、中、低年级小学生阅读的《儿童杂志》，改版为高、中、低级《儿童常识画报》，用道林纸精印。张一渠觉得这个想法好，便停办了《儿童杂志》，于1935年3月1日出版了《儿童常识画报》。《儿童常识画报》分高级、中级、低级三种，分别由陈伯吹、梁士杰、黄一德任主编。在主编《高级儿童常识画报》的同时，陈伯吹除创作知识类读物《盐的话》、《铜的话》、《可爱的瓜果》和《小天文学家》外，还写了《国难里的国庆》、《可怜的孩子们》等反映现实的作品。值得一提的，还有他翻译的华德·狄斯耐的长篇故事《好事情》和吉卜林的《象童》，在刊物上连载。其中《象童》（The　Elephant's　Child）是吉卜林的童话名作之一。故事是说大象本没有鼻子，有头淘气的小象生性好奇，见人就问这问那，结果受尽打骂。后来碰到鳄鱼，鳄鱼咬住它的鼻子使劲往水里拖，把它的鼻子拉得很长很长。谁想长鼻子能派多种用途，它便因祸得福。其它大象见了，也都去找鳄鱼，让鳄鱼拉长自己的鼻子。故事风趣、生动，充满稚拙美，陈伯吹把它翻译过来，把它放在《中级儿童常识画报》上连载，显然是考虑到了这则童话故事的读者对象，“初级的”读者感到稍深，而“高级的”读者则感到浅显。陈伯吹可贵的读者意识，由此也可窥见一斑。