战斗中身亡。后遗体与徐锡麟、马宗汉一同葬于杭州西湖边孤山南麓，为“三烈士墓”。关于陈的战死，亦有传言是徐钖麟亲手所杀。而安庆事后50年，曾参与起义的徐钖麟学生凌孔彰亦有类似回忆 ，后来在辛亥革命五十周年时修改放弃了陈伯平系徐钖麟所杀的说法。 另有黄梅戏《徐钖麟》，安排了陈伯平的角色。