七岁能诗，万历四十七年己未（1619年）成一甲第三名进士（探花），授翰林院编修。魏忠贤欲延为己用，被陈婉拒，魏忠贤大怒：“何物陈子壮，竟敢逆我意！”天启四年（1624年），自翰林院去浙江主持乡试，策论〈历代宦官之祸〉，为魏党所忌，遂罢职，定居盐仓街。崇祯时，官左春坊左谕德，升礼部侍郎、兼侍读学士。后因朱姓案下狱，不久罢归乡里。崇祯十年（1637年）在广州白云山辟云淙书院，次年修禊南园，与其弟陈子升及黎遂球、区怀瑞、曾道唯等12人修复南园诗社，世称南园十二子。后在禺山书院授徒讲学。弘光时，为礼部尚书。