加李崇的军队，后担任司徒记室。高欢的丞相主薄孙搴醉死，陈元康受高季式推荐，出任大丞相机要，主管机要。高欢临行时，留元康在后，在马上有所号令九十余条，元康屈指数之，全部都能记忆。随即得到高欢的充分信任。邙山之战，东魏获胜，陈元康力主追击，未被采纳，错失击溃西魏的大好时机。高欢死后，侯景叛乱，陈元康推荐慕容绍宗率军平叛。东魏武定七年（549年）八月，高澄召集重要幕僚密谋篡夺皇位事宜，家奴兰京突然发难，陈元康为保护高澄受了重伤，立即手书绝笔信与母亲，并口述若干重要事宜后于当晚逝世。
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