早年經歷陳登在少年時代就有有扶世濟民之志。博覽群書,為人文雅有文藝氣質,舊書跟文章,都能融會貫通。在二十五歲時,被推舉為孝廉,擔任東陽縣長,撫養老人,養育孤兒,視民如子。這時候,有饑荒,擔任州牧的陶謙請陳登擔任典農校尉,妥善種植穀物,減少饑荒。圖取呂布公元194年(興平元年),陶謙病死,陳登主持由劉備繼任徐州牧,傾心擁戴。公元196年(建安元年),呂布趕走劉備,襲奪徐州,自稱徐州牧。陳登在名義上改屬呂布,但對呂布為人深惡痛絕,思有以報之。陳登公元197年(建安二年),陳登及其父陳珪設法解除了呂布與淮南袁術之間的聯姻,削弱了呂布的力量。隨後,陳登出使許都,向曹操面陳破呂布之計,深得曹操嘉許,被任命為廣陵(原治今江蘇省揚州市北)太守。陳登就任廣陵太守後,移治於射陽縣(治今江蘇省寶應縣)。他明賞罰,重威治,使廣陵鬆弛的吏治為之一振。為了籌劃一支精兵策應曹操,他恩威並濟,成功化解薜州武裝,轉為己用。同時,陳登很注意安撫民眾,發展生產,不到一年,便使廣陵呈現出欣欣向榮的氣象。百姓深服陳登之治政,對他既敬畏又擁戴,在當地樹立起崇高的威望。公元198年(建安三年)冬,曹操揮軍東出,進剿呂布。陳登事先獲知訊息,由廣陵出發,親率精兵為曹操先驅,圍呂布於下邳城。呂布以陳登三位弟弟作人質求和,為陳登所拒絕,反而包圍下邳城得更加緊迫。呂布刺史張弘,害怕被連累,趁夜將陳登三弟放出回到陳登身邊。呂布伏誅後,陳登因特殊功勳進封伏波將軍,仍為廣陵太守,甚得江、淮間民心,於是有吞滅江南之志。屢破孫氏陳登不僅僅是文臣,他在用兵造詣方面也很強悍,廣陵地接長江,向來為江東孫策所覦覬。在公元199年(建安四年),孫策攻下皖城後主動向徐州陳登部發難,派孫權跨江進攻陳登所守匡琦城(當在漢射陽縣附近)。敵軍十倍於陳登守軍,陳登鎮靜自若,命將士們嚴陣以待。為迷惑敵人,陳登下令緊閉城門,偃旗息鼓,示弱於敵。陳登登上城樓,仔細觀察敵軍,認為可以出擊,突然打開城門,將士們如下山猛虎,奮勇殺出,向敵陣衝去。孫權所部猝不及防,被陳登軍沖亂,潰不成軍,失去指揮。陳登親自擂鼓,將士奮勇衝殺,孫權軍很多士兵登船不及,被殺死淹死者不計其數,大敗而回。陳登取得全面勝利。不久,孫權率大軍捲土重來,再次進攻廣陵郡。陳登一面向曹操告急,一面做好應敵準備。他暗中命人在救兵來援的必經之地聚積柴草,隔十步一堆,縱橫成行,布列整齊,然後乘夜點燃,光照遠近。孫權軍發現後,誤以為救軍已到,十分驚恐。陳登見時機已到,親率大軍出擊,一舉擊潰孫權軍,再次取得了保衛廣陵的勝利。降年夙隕陳登在廣陵多年,治政有方,民賴其利,百姓對他感恩戴德。陳登轉任東郡(治今河南省濮陽市南)太守(《三國志·呂布傳》注引《先賢行狀》謂陳登遷“東城太守”,趙一清以為古無“東城郡”,當為“東郡”之誤。其說是,今從之),臨行時,廣陵郡吏民扶老攜幼,要隨陳登一起北遷。陳登十分感動,耐心地勸說他們回去:“我在廣陵任太守,吳寇頻頻來犯,總算勉強打跑了他們。我走後,你們不用擔心,肯定會有更好的太守來治理廣陵的。”百姓們終於被陳登說服,不再堅持。陳登與廣陵百姓建立的魚水深情,令人感嘆。陳登早年有病,雖經神醫華佗診治,並未除根。後病重而“佗不在”(原文),無人可治,溘然長逝,時年僅三十九歲。
支持劉備陶謙死後,劉備擔心諸侯不服,不願領徐州,陳登卻對劉備說:“今漢室陵遲,海內傾覆,立功立事,在於今日。彼州殷富,戶口百萬,欲屈使君撫臨州事。”但是劉備還是猶豫不決,於是陳登又說:“今欲為使君合步騎十萬,上可以匡主濟民,成五霸之業,下可以割地守境,書功於竹帛。若使君不見聽許,登亦未敢聽使君也。”可是劉備還是昏昏暗暗下不定決心,於是陳登又想到袁紹,以當時袁紹的身份他說起話來那可是絕對有分量的,陳登給袁紹的書信:“輒共奉故平原相劉備府君以為宗主,永使百姓知有依歸。”陳登說服了袁紹,於是袁紹便站了出來給劉備說情,有了袁紹的大力支持劉備這才全領徐州。識人辨才早年陳矯為了避亂,曾在江東一帶居住,當時孫策和袁術都曾禮聘過陳矯,但陳矯都不應命出仕,更決定回到故鄉廣陵郡居住。廣陵太守陳登邀請陳矯出任郡功曹,並吩咐陳矯到許昌去,他指出:“許都一帶的文士有一些議論,似乎對我的評價並不甚好,請你到許都走一趟,為我聽聽訊息,再回來告訴我。”陳矯應命往復一遭後,回來跟陳登說:“聽到附近的言論,都認為您為人頗驕傲自大。”陳登便說:“說到家門嚴謹,德行俱全者,我最敬重陳元方兩兄弟(陳群的父叔);說到德行清高,如玉般潔白者,我最敬重華子魚;說到正直有義,嫉惡如仇者,我最敬重趙元達;說到博聞強記,才華橫逸者,我最敬重孔文舉;說到英雄傑出,有王霸之略者,我最敬重劉玄德。我如此尊敬他人,又怎會是一個驕傲的人呢?只是其他人太過庸碌,不值一談而已。”元龍豪氣劉備、許汜與劉表在一起共論天下之士。談到陳登時,許汜不以為然地說:“陳元龍乃湖海之士,驕狂之氣至今猶在。”劉備雖然對陳登十分熟悉,但他沒有立即反駁許汜,轉而問劉表:“您覺得許君所言對不對?”陳登劉表說:“如果說不對,但許君是個好人,不會隨便說別人假話的;要說對,陳元龍又盛名滿天下!”劉備問許汜:“您認為陳元龍驕狂,有什麼根據嗎?”許汜說:“我過去因世道動盪而路過下邳,見過陳元龍。當時他毫無客主之禮,很久也不搭理我,自顧自地上大床高臥,而讓客人們坐在下床。”劉備應聲道:“您素有國士之風。現在天下大亂,帝王流離失所。元龍希望您憂國忘家,有匡扶漢室之志。可是您卻向元龍提出田宅屋舍的要求,言談也沒有什麼新意,這當然是元龍所討厭的,又有什麼理由要求元龍和您說話?假如當時是我,我肯定會上百尺高樓上去高臥,而讓你們睡在地下,哪裡只有區區上下床的區別呢?”劉表聽了,放聲大笑。劉備深情地說:“像元龍這樣文武足備、膽志超群的俊傑,只能在古代尋求。當今芸芸眾生,恐怕很難有人及其項背了。”
陳壽:“陳登、臧洪並有雄氣壯節,登降年夙隕,功業未遂,洪以兵弱敵強,烈志不立,惜哉!”許汜:“陳元龍湖海之士,豪氣不除。”劉表:“欲言非,此君為善士,不宜虛言;欲言是,元龍名重天下。”劉備:“若元龍文武膽志,當求之於古耳,造次難得比也。”《先賢行狀》:“①登忠亮高爽,沈深有大略,少有扶世濟民之志。博覽載籍,雅有文藝,舊典文章,莫不貫綜。年二十五,舉孝廉,除東陽長,養耆育孤,視民如傷。”“ ②登在廣陵,明審賞罰,威信宣布。海賊薛州之群萬有餘戶,束手歸命。未及期年,功化以就,百姓畏而愛之。”“ ③廣陵吏民佩其恩德,共拔郡隨登,老弱襁負而追之。”司馬光:“或問陳登、髙順皆有過人之才,俱事呂布。而登輸心魏祖,親為反間;順盡力於布,與之偕死。意者順賢登歟。應之曰:不然,古者列國並立,同事王室。故先王制禮,諸侯有王、大夫有君,君臣始終,有死無二。漢氏平一海內,萬國一君,天下之君,唯帝室耳。順於呂布,雖備將佐,無委質之分。布者反覆亂人,非能輔佐漢室,而又強暴無謀,敗亡有證。登知幾輕舉以存易亡,徐、豫克清,百姓蘇息。順託身失所,迷遠不復,以陷大戮。易稱比之非人,豈謂順耶。其才雖美,未能及登。以茲觀之,優劣見焉。”張孝祥:“湖海平生豪氣,關塞如今風景,剪燭看吳鉤。”張元乾:“元龍湖海豪氣,百尺臥高樓。”(多詞可見,陳元龍之才氣與豪邁,縱橫千古,在南宋豪放詞作多見引用其典故者。)李斗:“孫策用兵,仿佛項羽,既定江東,威震海內,舉十倍之眾,叩城請戰。陳登出奇制勝,再破其軍,由是畫江以守。吳雖西略,而北不益地尺寸,則匡琦之戰為之也。”田蘭芳:”每讀張良、周瑜、陳登、李泌諸傳則悽然興懷久之,曰:’真丈夫也‘。“趙一清:“射陽、廣陵、海陵、高郵、江都、鹽城諸縣,皆雲三國時廢,蓋自陳登為廣陵太守,屢破孫策之兵,不似華歆、王朗輩束手就斃。後登遷東城太守以去,孫氏遂跨有江表。曹公移民以避其鋒,每臨大江而嘆,恨用登之不終也。”獨孤微生:”荀文若、周公瑾、陳元龍、賈文和之流皆一時之魁奇俊傑也。“呂思勉:“孫策的用兵,幾於所向無敵,獨有兩次攻陳登,都是失敗的······所以陳登在廣陵,確是孫氏的一個勁敵。”
父陳珪子陳肅弟三位弟弟,姓名不詳,陳登攻呂布時被用作人質,呂布刺史張弘怕被連累,放走三位弟弟一同出降。