陈登字元龙，三国下邳（治今江苏省邳县南）人。他性格桀骜不驯，学识渊博，智谋过人。二十五岁时，举孝廉，任东阳（治今江苏省金湖县西）县长。虽然年轻，但他能够体察民情，抚弱育孤，深得百姓敬重。后来，徐州牧陶谦提拔他为典农校尉，主管一州农业生产。他亲自考察徐州的土壤状况，开发水利，发展农田灌溉，使汉末迭遭破坏的徐州农业得到一定程度的恢复，百姓们安居乐业，“秔稻丰积”。39岁时死。
兴平元年（194），陶谦病死，陈登主持由刘备继任徐州牧，倾心拥戴。建安元年（196），吕布赶走刘备，袭夺徐州，自称徐州牧。陈登在名义上改属吕布，但对吕布为人深恶痛绝，思有以报之。建安二年（197），陈登及其父陈圭设法解除了吕布与淮南袁术之间的联姻，削弱了吕布的力量。随后，陈登出使许都，向曹操面陈破吕布之计，深得曹操嘉许，被任命为广陵（原治今江苏省扬扬州市北）太守。
陈登就任广陵太守后，移治于射阳县（治今江苏省宝应县）。他明赏罚，重威治，使广陵松弛的吏治为之一振。为了筹划一支精兵策应曹操，他恩威并济，成功化解薜州武装，转为己用。同时，陈登很注意安抚民众，发展生产，不到一年，便使广陵呈现出欣欣向荣的气象。百姓深服陈登之治政，对他既敬畏又拥戴，在当地树立起崇高的威望。
建安三年（198）冬，曹操挥军东出，进剿吕布。陈登事先获知消息，由广陵出发，亲率精兵为曹操先驱，围吕布于下邳城。吕布伏亡后，陈登因特殊功勋进封伏波将军，仍为广陵太守。
广陵地接长江，向为江东孙策所觎觊。大约在建安四年（199），孙策主动发难，派孙权跨江进攻陈登所守匡琦城（当在汉射阳县附近）。敌军十倍于陈登守军，陈登镇静自若，命将士们严阵以待。为迷惑敌人，陈登下令紧闭城门，偃旗息鼓，示弱于敌。陈登登上城楼，仔细观察敌军，认为可以出击，突然打开城门，将士们如下山猛虎，奋勇杀出，向敌阵冲去。孙权所部猝不及防，被陈登军冲乱，溃不成军，失去指挥。陈登亲自擂鼓，将士奋勇冲杀，孙权军很多士兵登船不及，被杀死淹死者不计其数，大败而回。陈登取得全面胜利。不久，孙权率大军卷土重来，再次进攻广陵郡。陈登一面向曹操告急，一面做好应敌准备。他暗中命人在救兵来援的必经之地聚积柴草，隔十步一堆，纵横成行，布列整齐，然后乘夜点燃，光照远近。孙权军发现后，误以为救军已到，十分惊恐。陈登见时机已到，亲率大军出击，一举击溃孙权军，再次取得了保卫广陵的胜利。
陈登在广陵多年，治政有方，民赖其利，百姓对他感恩戴德。陈登转任东郡（治今山东省濮阳市南）太守（《三国志#8226;吕布传》注引《先贤行状》谓陈登迁“东城太守”，赵一清以为古无“东城郡”，当为“东郡”之误。其说是，今从之），临行时，广陵郡吏民扶老携幼，要随陈登一起北迁。陈登十分感动，耐心地劝说他们回去：“我在广陵任太守，吴寇频频来犯，总算勉强打跑了他们。我走后，你们不用担心，肯定会有更好的太守来治理广陵的。”百姓们终于被陈登说服，不再坚持。陈登与广陵百姓建立的鱼水深情，令人感叹。
陈登早年有病，虽经神医华佗诊治，并未除根。后病重而华佗已死，无人可治，溘然长逝，时年仅三十九岁。
若干年后，刘备、许汜与刘表在一起共论天下之士。谈到陈登时，许汜不以为然地说：“陈元龙乃湖海之士，骄狂之气至今犹在。”刘备虽然对陈登十分熟悉，但他没有立即反驳许汜，转而问刘表：“您觉得许君所言对不对？”刘表说：“如果说不对，但许君是个好人，不会随便说别人假话的；要说对，陈元龙又盛名满天下！”刘备问许汜：“您认为陈元龙骄狂，有什幺根据吗？”许汜说：“我过去因世道动荡而路过下邳，见过陈元龙。当时他毫无客主之礼，很久也不搭理我，自顾自地上大床高卧，而让客人们坐在下床。”刘备应声道：“您素有国士之风。现在天下大乱，帝王流离失所。元龙希望您忧国忘家，有匡扶汉室之志。可是您却向元龙提出田宅屋舍的要求，言谈也没有什么新意，这当然是元龙所讨厌的，又有什幺理由要求元龙和您说话？假如当时是我，我肯定会上百尺高楼上去高卧，而让你们睡在地下，哪里只有区区上下床的区别呢？”刘表听了，放声大笑。刘备深情地说：“象元龙这样文武足备、胆志超群的俊杰，只能在古代寻求。当今芸芸众生，恐怕很难有人及其项背了。”
刘备的看法，代表了三国之世对陈登的评价，这个评价很高。