校毕业后，19岁时进入中华民国海军陆战队服役，他为了补贴家计而成为志愿役士官；因所有开销皆须锱铢必较，部队放假时，陈之汉为了省钱，只能在外用膳后又回军营投宿。他曾对此回忆表示，当时排长赏赐的泡面都犹如牛排般好吃。后来，陈在部队中获得晋升，陆续担任海军陆战队陆战六六旅下士班长、中士副排长，也曾担任山地训练、两栖基地训练和技击训练教官，并且荣获陆战队奖章，在921大地震后随中华民国国军部队投入救灾行动中。但一次陈之汉认为自己遭受长官不公平的处分，愤而退伍，结束他三年六个月的军旅生涯。退伍后，陈之汉从事过搬运