1962年11月28日於香港出生，原籍潮州，父親是六十年代國語片導演陳銅民。8歲隨家人到泰國居住，18歲到美國洛杉磯格蘭岱爾學院電影系肄業。1983年回港任職嘉禾影片公司，曾到泰國擔任吳宇森《英雄無淚》的助導及翻譯，其後擔任多部成龍電影的助導與製片工作。後因曾志偉的關係加盟好朋友公司，1989年監製首部作品《神行太保》。1991年加盟藝能公司，導演《雙城故事》，令曾志偉獲香港電影金像獎最佳男主角獎。1992年與曾志偉、鍾珍等合組電影人製作有限公司，製作了一批叫好叫座的優秀影片。1993年與李志毅合導《新難兄難弟》，1994年執導《金枝玉葉》，令袁詠儀獲香港電影金像獎最佳女主角獎。

1996年陳可辛以《甜蜜蜜》獲香港電影金像獎最佳電影、最佳導演、最佳女主角、最佳男配角等九個獎項，又獲台灣金馬獎最佳劇情片及最佳女主角獎，以及亞太影展最佳女主角及最佳劇本獎。1998年應邀到美國拍英語片《情書》。2000年，與陳德森和馮意清成立ApplausePictures，結合融資和跨國製作的理念，致力推動「泛亞洲」製作，監製了泰國電影《晚孃》(2001)及南韓電影《春逝》(2001)。2002年，陳可辛執導的《三更之回家》，令黎明贏得金馬獎最佳男主角獎。同年陳可辛監製的《見鬼》，令李心潔得到金馬獎與香港金像獎最佳女主角獎；同年他監製的另一電影《金雞》，令吳君如成為金馬獎影后。

2005年，陳可辛與安德魯．摩根(麥安禮)合組摩根&陳影業有限公司，進軍內地市場，拍攝歌舞片《如果．愛》，成為當年最賣座電影之一，並贏得19個電影獎項，包括長春電影節最佳導演獎，而周迅亦榮膺香港金像獎與金馬獎雙料影后。翌年，他執導的《投名狀》獲香港電影金像獎八項大獎及金馬獎三項獎，包括最佳電影和最佳導演獎，李連杰與劉德華亦分別獲得金像獎最佳男主角及最佳男配角獎。

2009年，陳可辛監製、陳德森導演的《十月圍城》贏得最佳電影、最佳導演等8個香港電影金像獎獎項。喜歡拍新題材的陳可辛，2011年拍了他認為是離經背道的武俠片《武俠》，可惜既卻不叫好也不叫座。他的新作《中國合伙人》(2013)紀錄懷抱「美國夢」的中國大學生的友情歲月和創業激情。陳可辛於2010年獲香港國際影視展選為「最具票房號召力」導演，2012年獲第36屆香港國際電影節選為「焦點影人」，同時出版傳記專集《陳可辛 自己的路》。