直到现在，陈国泰依然清楚地记得自己在上海“寻宝”期间的很多细节：他被上海玩具二厂的工人们围住打量，不知该如何解释自己千里迢迢跑来上海的目的;他参观了玩具厂的样品间，虽然没有得到玩具厂早期生产的玩具，却收获了一些80年代的玩具作为补偿;他两次拜访上海玩具二厂编写厂史的黄均如，还获赠一本新中国成立前上海康元制罐厂的玩具产品目录。目录里罗列了20多款机械铁皮玩具，玩具带有“康元”商标，都是他从没见过的精品。这本目录对陈国泰意义重大，让他意识到新中国成立前国产玩具的珍贵，开始将收藏重心转移到中国玩具，从此爱好逐渐变成事业。
回到新加坡后，陈国泰着手策划了自己的第一个古董玩具展，由于缺乏经验、筹备不足，参观人数寥寥无几，门票总收入连场租费都付不起。虽然赔了钱，但做完展览，他开始有了一点名气。1993年，他去日本横滨参观著名收藏家北原照久的玩具博物馆，那里丰富的玩具品类让他大开眼界。陈国泰回忆说：“北原先生听说我喜欢中国玩具，从柜中拿出一只印有‘康元’商标的摩托车给我欣赏，我第一次看到这么漂亮的中国铁皮摩托车，内心非常激动，还问北原先生是否愿意跟我交换，可惜未能如愿。”多年后，陈国泰花2500美元从一个玩具收藏家手里买到这款摩托车，心愿终于达成。
为了找到更多老玩具，陈国泰当时还给自己设计了“寻宝”路线。“上海玩具厂的工人告诉我，20世纪五六十年代，中国玩具出口主要通过两个渠道，一是经香港转到欧洲的英国、荷兰和意大利等国，二是经新加坡转到邻国马来西亚。”于是，他计划了三条路线：东南亚路线以新加坡为起点，先探访马来西亚的各个城镇，然后再去印尼、泰国等其他国家;欧洲路线以英国为起点，然后转战荷兰、意大利等国;亚洲路线则以香港为起点，再寻访中国澳门、日本和中国大陆。那几年，他四处参观博物馆和玩具展览，虽然未能按照计划完成全部“寻宝”路线，但依然从马来西亚、英国和印尼淘到了很多老玩具，不仅藏品数量飞速增长，收藏范围也扩大到儿童文具、幼儿读物、储蓄罐、饼干糖果罐等日常用品。
玩具收藏不能带来直接的利益，反而会耗费大量时间和金钱。陈国泰当时的经济状况并不宽裕，虽然创办了自己的设计公司，但也只是勉强经营。直到1998年，一笔意外之财从天而降。“我外公生前是新加坡华商领袖，生意做得很大，去世之后留下一条以自己名字命名的街道，1997年拍卖了2.7亿新元，相当于16亿元人民币。作为他的后代，我分到了60万新元的遗产，再加上过去十多年的积蓄，手头一下子有了70万新元。”陈国泰说。
这是一笔不小的财富，他喜出望外，决定投身到铁皮玩具生产行业，设计自己的品牌玩具。铁皮玩具在当时早已式微，朋友们笑他傻，他仍然坚持，从设计到生产，每个环节都“吹毛求疵”，不惜加大成本，生产出来的玩具最终拿到了玩具设计领域的大奖，但产品定价高昂，一只玩具售价上百新元，获奖也拉动不了销售，产品就这么积压下来。“十多年了，现在还没卖完。”他自己打趣，又严肃地反省：“设计师的思维很主观，只懂设计，不懂市场，以为产品做出来就一定会有人买，结果却大失所望。”
玩具生产销售的生意持续了两年多，一直不瘟不火，钱财消耗掉大半，所幸玩具收藏的事业没中断，积累下来的老玩具越来越多，他开办玩具博物馆的念头也越来越强烈。2005年，陈国泰终于实现了长久以来的愿望，在新加坡开办了世界第一家“上海玩具博物馆”，那是一座三四百平方米的三层建筑，收藏了几千件中国古董玩具。刚开业时，博物馆确实火爆了一阵，可后来的进展却没有预期中顺利。“有人嫌没电梯，有人嫌空调不够凉，学校老师组织学生来参观却不买门票，家长带着小孩过来，伸手就把馆藏的老式儿童木马拿下来玩……总之各种各样啼笑皆非的事情都有。”陈国泰说。