1947年，刘乃和从辅仁大学研究生毕业后留校，担任校长陈垣的助手。当时，刘29岁，陈67岁。

　　这时的陈垣已经历了两次婚姻，与第三任妻子徐蕙龄共同生活了近四十年。如果说前两次是因陈垣专心学习，他的翅膀还没能长硬，只得顺从长辈的安排，像例行公事一般生儿育女，那么，与徐蕙龄的结合应系自由恋爱。他俩既是校友，又是师生。

　　“但是，就在刘乃和由研究生成为陈垣先生助手的前后，陈垣夫妻之间的感情裂痕越来越大，两人之间共同语言越来越少，最终导致两人分居。”陈垣的孙媳曾庆瑛在《陈垣和家人》（北京师范大出版社，2010年）一书中这样写道。

　　虽然陈垣没有记日记的习惯，他的内心情感也很少外露，但通过他给孩子的两百多封书信，可窥见其感情生活之一斑。

　　1932年，他在给广州的儿子约之写信时说：“我近日处境，亦极困难。上不得两母欢心，下不得妻子满意，中不得弟妹怡悦。时时抚心自问，只觉得读书一世，不晓做人。望我儿好自为之，勿效乃父也。”其中“不得妻子满意”，是指同徐的关系，已出现了裂痕。

　　40年代末，陈垣在给外孙罗永昌的复信中说：“你知道久不复你信的缘故否？因你每次来信，都有三个刺眼的字，常常惹起此间家庭的不快，所以一见你来信，不敢拆，即焚毁。”罗永昌是陈垣长女桂辛之子，那“三个刺眼的字”，应该是“外祖母”，指陈垣的结发妻邓照圆。“惹起此间家庭不快”，应指徐蕙龄之不快。看得出来，外孙的信，使陈垣处于两难境地。

　　种种迹象表明，陈垣与徐蕙龄的夫妻生活并不融洽。1948年两人分居，徐独自搬到了毛家湾，后被儿子陈容接去天津居住。

　　整天忙于教学、著书立说的陈垣，生活上并不擅长料理自己。他在家吃不上一口热饭，就在街上买个面包，涂上点黄油，凑和就是一顿。他去上课时，扣子掉了，袖口开线了，都没有人钉一下。作为学生和助手的刘乃和，又是单身，于是越来越多地进入陈垣的生活领域。可以说，陈垣舒畅而平静的晚年，其中有刘乃和的一份功劳。

　　当然，帮助是相互的，感情不是单行道。

　　陈垣生前的学生成千上万，助手也曾有过好几位，但陈垣给刘以往任何人都没有过的待遇：亲手为她在自己的著作中留下鲜明的印记。如《史讳举例》的“重印后记”中，陈垣说：“今本系刘君乃和校对。刘君于本书用力至深，曾将全部引文一一检对原书，正其谬误，其须加卷数及引号者并加注卷数引号。今特用其本重印，以便读者。”这部新排印本中，多次出现“乃和按”的小注，这是陈垣著作中，从未出现过的做法。其实，陈垣自己也多次校过这本书，“乃和按”等等的小条，有许多也是陈垣亲自起草让刘乃和誊改在书中的。刘乃和发表的文章，几乎每篇都得到了陈垣的悉心指导，甚至精心修改。

　　陈垣给予刘乃和学术上的帮助无疑是巨大的，其实在日常生活里，陈垣对刘乃和也十分体贴。刘在华北革大带职读书时，陈曾替她代授一学期“大一国文”课（否则要扣工资）。“文化大革命”时，承周恩来总理关怀、免受冲击的陈垣，曾同启功、柴德赓和刘乃和的弟弟乃崇一起去牛棚看望过刘乃和。在那段动荡而艰难的岁月里，陈垣的心情极度压抑，身体健康每况愈下。

　　值得一提是，极少作诗的陈垣还曾为刘乃和写下“三日不相见，如同几度春”、“与君行乐处，一日九回肠”等语。

　　陈垣逝世于1971年。当年刘乃和五十三岁，还是未婚，一位多年的老同学，曾向她求婚，说我把铺盖搬来你家，我们一起过，就算成家了。被她拒绝了。不久，她与北师大教育系主任尹德馨结婚了，但这段婚姻也只维持了一年多。

　　1998年，刘乃和以八十岁高龄病逝。《陈垣和家人》中说，“她的去世，也带走了与陈垣的一段感情，有些事情，恐怕成为永远的秘密了”。