山东平定盗贼有功，升任户部尚书，加太子少保衔。崇祯十六年五月，周延儒被罢免，陈演代为首辅，后因谎报战功而被罢免。《明史》称陈演为人“既庸且刻”，崇祯十七年（1644年）正月初三，李明睿劝崇祯放弃北京，尽快南迁。崇祯有意迁都，陈演反对“南迁”，并示意兵科给事中光时亨，严厉谴责李明睿，扬言：“不杀李明睿，不足以安定民心”。二月初八，李自成陷太原，北京震动。蓟辽总督王永吉、顺天巡抚杨鹗建议提调吴三桂保卫京师，二月二十七日，崇祯帝在文华殿召开紧急会议，征调吴三桂“勤王”，陈演、魏藻德两人不敢同意，以致此事一延再延。