2004年2月，他被诊断患了结肠癌，而且已经到了中期。
为了不给他增加精神压力，家人向他隐瞒了病情，告诉他患的是肠道息肉，开完刀就没事了。可陈刚毅听了不以为然，还跟医生商量说就先开点药带回工地去，等工程结束了再回来开刀。妻子怎么也劝不住他，可是又不敢讲出实情，只能抱着女儿默默地流泪。在亲人和同事的反复劝阻下，他终于决定先留在武汉接受手术。就在手术前几天，他还在忙着安排工作，院领导去医院看望他，他也总是不忘跟领导汇报工作，计划着再次进藏的时间。
2004年2月底，陈刚毅接受手术，切除了肿瘤和20公分的结肠。手术后第三天，他就要妻子扶他下床，说：“要多做运动，这样恢复得快，我才能尽快回到工地呀！”看着他心急如焚的样子，妻子实在不忍心说出实情，可手术后要进行化疗，病情就再也瞒不下去了。在得知病情真相的那一刻，陈刚毅惊呆了！背着人，他悄悄流下了眼泪。他才刚刚40岁呀，还有那么多事情等着他去做呢，他还没有好好陪伴过日夜为家庭操劳的妻子，分担过家里的事情，没有好好照顾过心爱的女儿,没有好好孝敬过年迈的父亲……
夜深人静的时候,病床上的陈刚毅也会问自己:我还能活多久?每一位癌症患者面对这样的问题,都会感受到命运的残酷。但陈刚毅没有被击垮,因为支撑他的,除了亲情和友情,还有他最难以割舍的交通事业,还有让他倾注了全部心血的角笼坝大桥。
得知他患病的消息，院领导和同事都来看望、鼓励他。慢慢他也想开了，乐观是最好的抗癌良药。化疗期间他翻阅了大量肿瘤方面的书籍，知道这种癌并不可怕，比肝癌之类的要好治的多，而且是中期癌症，还没扩散。特别是从报纸上看到七度环法自行车赛冠军阿姆斯特朗，竟是多种癌症患者，可他以超人的毅力，战胜癌魔，取得辉煌的战绩。陈刚毅想，都是七尺男儿，他们能做到的事，我为什么做不到呢？确实榜样的力量是无穷的，这些英雄人物大大激发了他战胜病魔的信心。另外，他一直信奉伽利略的一句话，“生命有如铁砧，愈被敲打，愈能发出火花。”当初父亲给自己起名叫刚毅，就是希望自己在困境中可以保持刚毅的品质，自己不能辜负老人家的期望。他认定，干一件事情，不仅要干完，还要干好，决不能半途而废。一个人活着应当有个信仰--人的生命是有限的，而党的事业是永存的。强烈的事业心激励着他与病魔抗争，此时他只有一个念头，一定要重回角笼坝工地！
重拾生命信念的他一边积极配合治疗，一边保持着与西藏工地的热线联系，随时关注项目的进展情况。手术后化疗十分痛苦，但为了尽快恢复，他把痛苦都忍受下来。化疗后恶心、呕吐，没有食欲，他也强迫自己喝点稀饭、牛奶，保证营养；打针打得太多，血管都发硬了，有时打一针要换几个护士，他怕护士紧张，即使自己疼得满身是汗，还笑着跟她们说：“尽管扎，没关系……”
角笼坝工地地质复杂，2004年4月出现了一次塌方。陈刚毅在病床上一听到消息，就再也躺不住了，要到工地上看看。可手术才完成一个多月，他连下床走路都很困难，设计院领导坚决不同意。
5月，陈刚毅刚做完第二次化疗后又向院里提出，要重回角笼坝。面对他的请求，院长又是感佩、又是心疼，说：“你就通过电话遥控指挥吧，我们会派人接替你的工作，你现在的首要任务是治病。”“院长，打电话不方便，也说不清楚，我最了解角笼坝的情况，有些事必须要到现场看才行，否则会影响工程进度和质量的。”“工地非常需要我，我去那儿精神有了寄托，对病情还有好处，你们就‘成全’我吧！”陈刚毅摆出种种“理由”，与领导“软磨硬泡”。领导拗不过他，只好“放行”。
