近代詩人。字伯嚴，號散原。江西義甯（今修水）人。光緒十五年（1889）進士，官吏部主事。二十一年(1895)，上海開強學會，曾列名。此年，其父陳寶箴為湖南巡撫，創辦新政，提倡新學，支持變法運動。黃遵憲、梁啟超等相繼來長沙協助。陳三立佐其父，多所籌畫。當時與譚嗣同齊名，有“兩公子”之稱。政變後，以“招引奸邪”罪，父子同被革職，永不敘用。他侍父退居江西南昌山即西山，築崝廬。二十六年(1900)，父憂憤病死。此後，他常往返南京寓廬與西山間，亦漫遊江南近地。清亡後後，以遺老自居，與沈曾植輩相唱和。他好獎掖後進，詩弟子胡朝梁，號稱傳其衣缽。
陳三立為“同光體”詩人的首領。陳衍區分近代詩藝術風格為二派，列三立於“生澀奧衍”一派之內。汪國垣《光宣詩壇點將錄》則奉為一百零八將的都頭領。陳衍說他“為詩不肯作一習見語，於當代能詩巨公，嘗雲某也紗帽氣，某也館閣氣，蓋其惡俗惡熟者至矣。少時學昌黎學山谷，後則直逼薛浪語（季宣）。並與其鄉高伯足（心夔）極相似。然其佳處，可以泣鬼神，訴真宰者，未嘗不在文從字順中也”（《近代詩鈔》），大致說明瞭陳詩的特點。他的寫詩觀點，見於他《漫題豫章四賢象搨本·陶淵明》詩：“此士不在世，飲酒竟誰省？想見詠荊軻，瞭瞭漉巾影。”又《黃山谷》：“鑱刻造化手，初不用意為。”《為濮青士觀察丈題山谷老人尺牘卷子》：“我誦涪翁詩，奧瑩出嫵媚，冥搜貫萬象，往往天機備。世儒苦澀硬，瞭未省初意，粗跡挦毛皮，後生渺津逮。”前一首表明瞭他的詩對世事的深切關懷，後二首表明瞭他關於黃庭堅詩人巧天工相一致的見解，也是江西詩派的詩學理論的核心。他早年所為詩，頗有陶淵明《詠荊軻》的氣概，如《飲冰室詩話》所錄的《贈黃公度》七律。但後來編集時已自刪去。集中存詩，都是八國聯軍入侵後所作。有些作品表現瞭從新潮流退出以後，仍然壓抑不下的風雲之氣，憤激鬱勃之情。“百憂千哀在傢國，激蕩騷雅思荒淫”(《上元夜次申招坐小艇泛秦淮觀遊》)，即是他的自白。如《書感》、《孟樂大令出示紀憤舊句和答二首》、《人日》、《次韻和義門感近聞》、《十月十四日夜飲秦淮酒樓》、《江行雜感五首》之三之四等詩，是對庚子國難憂憤心情的抒發；《園館夜集聞俄羅斯日本戰事甚亟感賦用前韻》、《小除後二日聞俄日海戰已成作》、《短歌寄楊叔玖時楊為江西巡撫令入紅十字會觀日俄戰局》，是關於日俄在中國國土上進行戰爭的憤怒的控訴，後一首更稱奇作；而《留別墅遣懷》則是反映瞭北洋軍閥軍隊攻入南京後人民遭殃的現實。其他如“露筋祠畔千帆盡，稅到江頭鷗鷺無”（《寄調伯弢高郵榷舍》）、“更堪玉笛關山上，照盡飄零處處鴻”(《十六夜水軒看月》)等關心人民苦難的詩句，在集中也常接觸到。至於涉及懷人悼友、旅途遊覽等題材的作品，如《挽周伯晉編修》、《曉抵九江作》、《哭季廉》、《病起玩月園亭感賦》、《遣懷》、《傷鄒沅》等，反映瞭舊時知識分子的坎坷不幸遭遇和作者沉鬱蒼涼的情懷。《讀侯官嚴復氏所譯英儒穆勒群己權限論偶題》、《讀侯官嚴復氏所譯社會通詮聊書其後》，表現瞭作者對新學理的接受水平；《感春五首》論學談政；《除夕被酒奮筆寫所感》揭露清王朝“限權立憲”的欺騙性；這都是陳三立不同於保守的封建士大夫之處。
陳詩的藝術風格，表現在取境奇奧，造句瘦硬，煉字精妙，律句如“九霄飛影能搖夜，萬竅寒聲已怒空”（《雪夜感述》）、“瓦鱗新雪生春艷，旗角寒雲卷雁高”（《雪中攜叔澥由甫次申飲酒樓》）之類，絕句如《十一月十四夜發南昌月江舟行》：“露氣如微蟲，波勢如臥牛，明月如繭素，裹我江上舟。”被詩評傢贊譽為“奇語突兀，二十字抵人千百”（狄葆賢《平等閣詩話》）者，為數較多，常為學陳三立一派詩者所摹仿。清亡以後所作，思想上留戀清王朝，最後甚至有污蔑工農革命的詩句，藝術上始終一副面目，毫無變化。
陳詩不僅為“同光體”一派所推崇，詩界革命的梁啟超在《飲冰室詩話》中，也表示十分傾倒。說“其詩不用新異之語，而境界自與時流異，濃深俊微，吾謂於唐宋人集中罕見倫比”。金天翮以為是“狷介之才，自成馨逸”(《答樊山老人論詩書》)。林庚白也以為“雖囿於古人之藩籬，猶能屹然自成其一傢之詩”(《今詩選自序》)，但又指出它“方面太狹”（《麗白樓詩話》上編），“非學子所宜取徑”（《角聲集自序》）。陳三立也擅長古文，能繼承桐城派傳統。李希聖稱其文在陳壽、范曄之間。
著有《散原精舍詩集》上、下卷，《續集》上、中、下3卷，《別集》1卷，有商務印書館本。《散原精舍文集》17卷，有1949年上海中華書局本，流傳較少。