陈颢字仲明，祖先居住在卢龙，后迁徙到清州，于是成了清州人。陈颢幼年就很聪慧，日记千字。稍长，游学京师，求教于王磐、安藏门下学习典章、蒙古语。安藏推荐陈颢入宿卫，不久，在太学府中为仁宗讲解经史。仁宗侍母后居怀庆，颢随行，每天讲述古代圣贤艰贞之道。
适逢成宗驾崩，仁宗入朝平定内难，迎接武宗，陈颢都参预谋划。仁宗即位，特授颢集贤大学士、荣禄大夫，仍宿卫宫中，凡政事帝没有不说给他听的，推行科举，颢大力赞助。在帝安闲休息时，就取圣人经书中，有关治理政体的大经大法，有切于当时政治者进呈，帝每阅后便称赞采纳。帝在便殿，群臣上奏事情时，看见颢便高兴地说：“陈仲明在此，上奏的一定是好事。”颢以父年迈，极力请求回清州侍养，帝特命颢的长子孝伯任知州以便奉养。颢坚决推辞，才以孝伯为州判官。帝要任命颢为中书平章政事，颢叩头辞谢说：“我无汗马之功，又乏经世济民之才，一旦置身政途，只会加重罪责。我愿朝夕侍奉您，出些主意，以尽愚忠。”帝才同意。仁宗驾崩，辞官俸回家十年。
文宗即位，起用颢任集贤大学士，颢上疏大兴文治、增加国子学弟子员、免除儒生徭役，文帝赞许采纳。顺帝元统初年，颢随帝去上都，至龙虎台，帝握其手说“：你是累朝老臣，凡事应直说，切勿隐讳。”颢所言无不切中事理，至元四年(1338)辞官在家，仍享全俸。第二年卒，享年七十六岁。至元十四年(1354)赠摅诚秉义佐理功臣、光禄大夫、河南江北等处行中书省平章政事、柱国，追封蓟国公，谥号文忠。
颢出入宫中数十年，乐于谈人之长，不愿听人之短。由他推荐成名的人终身不知是他推荐的。欧阳玄任国子祭酒时，与颢一同考试国子伴读，每出一卷，颢必阅，如有一句半句好的，立即放到选择之列，为之高兴。玄叹息说：“陈公的心，忠实于仁而超过于厚，真可使鄙俗的人宽容，不厚道的人敦厚。”