优秀，神爵元年（前61年）选为右扶风，五凤二年（前56年）迁为太仆。陈万年为人谨慎公平，但是贿赂史高（外戚史氏）、许氏。丞相丙吉得病时、陈万年深夜不归侍候丙吉。丙吉向汉宣帝推荐有能力大臣时，和杜延年、于定国一并推荐陈万年。杜延年、于定国相次担任御史大夫，甘露三年（前51年）于定国昇进为丞相，陈万年后任御史大夫。陈万年在御史大夫任中，于初元五年（前44年）病死。子陈咸有能力，以忠直着称。历任御史中丞、太守。陈万年病中，教戒其子陈咸于病床前，夜中将至，陈咸屡屡瞌睡。陈万年说「你父亲教导你的时候，你居然打瞌睡