宗册封为钦天王（）。1252年，陈太宗遣陈日皎攻打占城。次年，被封为太尉，开始参与国事，与太师陈守度一起执掌朝政。同年，蒙古军队灭大理国，旋即南下攻打大越陈朝。陈太宗率军亲自迎击，战败，国都昇龙失陷。陈太宗问陈日皎有何破敌之策，陈日皎态度沮丧，书「入宋」二字，建议投奔南宋。但最终太宗听从了主战派陈守度的意见而重拾战意。1264年，陈日皎被封为上国太尉。他因在抗元战争中持消极态度而受到太宗的疏远。1268年去世，年44岁。史书上并无记载他是否有子嗣。