他的诗风骨峥嵘，寓意深远，苍劲有力，有《陈伯玉集》传世。青少年时期，他家庭较为富裕，但他轻财好施，慷慨任侠。在成年后，他发愤攻读，博览群书，擅长写作，同时关心国事，对上有所建树。
24岁时，他举进士，被授予麟台正字和右拾遗职位。他不畏武则天的酷吏，与民休息的主张常被拒绝，并因反对而下狱。他的言论切直，不被采纳，也曾因“逆党”而遭株连。
圣历元年（698年），他随左补阙乔知之军队到达西北居延海、张掖河一带；万岁通天元年（696年），他又随建安王武攸宜大军出征契丹李尽忠、孙万荣叛乱。这两次从军，使他对边塞形势和当地人民生活获得较为深刻的认识。
居丧期间，因权臣武三思指使射洪县令段简罗织罪名，加以冤死狱中。然而，在唐代文学史上，他留下的影响依然显著。他继四杰之后，以更坚决的态度起来反对齐梁诗风的统治，在理论和创作实践上都表现了鲜明的创造革新精神。
他的思想是很复杂的，他既好纵横任侠，又好佛老神仙，但儒家兼善天下的精神仍然是他思想的主导方面。他洞察国家安危的远见，对于蜀川人民失业逃亡表示同情，对官吏贪暴剥夺百姓加以愤慨指责。在《资治通鉴》中引用了他的奏疏政论四五处，这证明了他的热情与才华。
陈子昂在著名《修竹篇序》提出了诗歌革新的正面主张：东方公足下：文章道弊，五百年矣……这里述说了齐梁间诗彩丽竞繁，而兴寄都绝，每以永叹思古人常恐逶迤颓靡……可使建安作者相视而笑。这篇短文标志着唐代诗风革新的开始，我们知道刘勰、钟嵘反对南朝形式主义诗风，而王勃也反对龙朔前后的宫廷诗风。陈子昂继承他们的一些主张，一针见血地指出初唐宫廷诗人们所奉为偶像齐梁诗风是“彩丽竞繁，而兴寄都绝”。
从征幽州时所写“朔风吹海树”，揭示边塞将士爱国热情遭压抑；又如“丁亥岁云暮”一篇，更明白地揭发武后的穷兵黩武行为。此外，还有一些感怀身世的情感，如兰若生春夏芊蔚何青青幽独空林色朱蕤冒紫茎迟迟白日晚袅袅秋风生等，都体现了苦闷无法实现理想的心境，以及转变为愤激慷慨之音。但同时也有赞美隐逸求仙发挥佛老玄理作品，如市人矜巧智玄天幽且默等，这些都是《感遇》的代表作之一。此外还有登幽州台歌蓟丘览古赠卢居士藏用七首，是他随建安王出征契丹时候写作的一部杰出的作品，其中包含了一种生不逢时、理想无法实现痛苦与崇高感情的一种体验。不仅如此，《登幽州台歌》还展现了一种不可遏止的情感，即使在孤独的情调中，也得到了无数读者的深刻同情。而这首浪漫主义之作，也是在当时及后代得到广泛赞誉的一个佳话。
