陈元康，字长猷，广宝人。父亲陈终德，魏时任济阴内史，元康贵显之后，朝廷赠封终德为度支尚书，谥号为贞。
元康广泛涉猎文学历史，机警敏捷，很有才干。北魏孝明帝正光时，他跟随李崇北伐，因建立军功赐爵为临清男。节闵帝普泰时，任主书，又迁任为司徒高昂的记室。司马子如、高季武与孙搴钦酒过量，孙搴醉死，神武帝命令找一个人代替孙搴。司马子如举荐魏收。过了几天，高欢对高季武说：“你们喝酒害死了我的孙主簿，魏收写的文书都不合我的心意。你曾说过一个人处事谨慎严密，这是谁？”季武说是陈元康，又介绍说：“他能够晚上在黑暗中写字，是一个很敏捷的官吏。”高欢召见他，一见面就授给他大丞相功曹的职务，掌管内部的重大机密。他善于陈述事情的内容，不喜欢用华丽的辞藻粉饰。他迁任大行台都官郎，封爵为安平子。军国事务繁巨，他却无所不知。高欢出发，让元康跟在后边，高欢在马背上发布命令九十多条，他屈指而数，都能记住。高欢十分亲近他，说“：像这样的人才，世间真是少见。我今天得到了，是上天让他来帮助我呀。”当时，赵彦深也参与机密，人们称之为陈、赵，而陈元康的地位在赵彦深的前面。他的性格温柔谨慎，高欢讨伐刘蠡升，天寒地冻，大雪覆地，高欢命人用手支起毛毯挡住风寒，元康在毯子下起草军书，他挥动毫笔，飒飒有声，笔墨还没有结冰，不大一会儿就写成了几页公文。元康从毯下走出，高欢看了军书后说：“这与孔子相比又怎么样呢？”
高欢曾对他的儿子高澄发恼，亲自用手打，用脚踢，任意斥骂。他把这情况告诉给陈元康，元康跪在地上哭泣，泪水滴落满地，说：“您这样教训太子，太过分了。”高欢说“：我性情急躁，教训太子，常常这样。”元康大声哭泣说：“一次过分，更何况经常如此呢！”高欢从此抑制自己容易发怒的性格，偶尔恼怒殴打太子，便说“：不要让陈元康知道了。”他又对左右的人说“：陈元康为人诚恳实在，一定与我儿同生共死。”高仲密的叛乱，高欢知道原因是由崔暹引起，准备处死崔暹，高澄却将崔暹藏了起来，并为他求情，高欢说“：我为了你不杀他，然而还需杖责。”高澄便让崔暹出来，对元康说：“崔暹如果被杖责，你以后不要来见我。”崔暹见到高欢，准备解开衣服接受惩罚。元康赶快进入，先制止住伍长行刑，然后跨上台阶，对高欢说：“您将把天下交给太子掌管，太子要保护一个崔暹却不能免受杖责，父子之间尚且如此，更何况其他人呢？”高欢情绪缓解，说：“不是元康，崔暹得打一百杖。”便释放了崔暹。
高澄入朝辅政，居住在邺城，崔暹、崔季舒、崔昂等都被重用，张亮、张徽篡都被高欢礼遇，然而，他们都在元康之下。高欢每次与元康长时间交谈，高澄都在门外等待他。当时人们传说“：三崔二张，不如一康。”左卫将军郭琼因犯罪被处死，他儿子的妻子是范阳卢道虔的女儿，被没籍入官。高欢奏请天子把卢氏赐给元康为妻。元康出身寒微，人们认为这是特殊的恩赏。元康便抛弃了原来的妻子李氏，认识他的人都因此鄙薄他。元康善于阿谀奉承，与人交结，而却不能公平地处理事情。贪于财利，收受的金银布帛多得无法计算，进行的种种不正当的交易遍于各个州郡。因此，他被议论所讥讽。
他跟随高欢到邙山，即将开战，却丢失了作战用的地图，元康冒险找到了它。西魏军队被打败，高欢与将领们聚会，商议进取的策略。有人认为人马疲劳瘦弱，不能够远追敌人。元康说：“两国交战已经旷日持久，今天获得大捷，是上天授予我们的良机，机会不可失去，必须乘胜追击。”高欢问：“如果遇到伏兵，我将怎么办？”元康说：“前次敌人从沙苑退兵，他们尚且没有埋伏，现在是失败逃跑，怎么会有预先设下埋伏的深谋远虑？丢掉了这个机会不去追击，一定会成为我们的祸患。”高欢没有采纳。多次升迁，任大行台左丞。高欢病重，对儿子高澄说“：邙山之战，没有采纳元康的建议，才把这个祸患留给了你，我因此遗憾不已，死也不能瞑目。今后遇到事情都要与他一起商量。”
高欢去世，密不发丧，只有元康知道。高澄接替父亲管理军中事务。从晋阳将到邺城，命元康预先以高欢的名义写好数十张布告，交给段孝先、赵彦深，在后面路上陆续张贴。朝廷另外封他为昌国县公，以使封爵和他美好的名声相符。侯景反叛，文襄帝高澄在全体将领们面前非要杀死崔暹，以安抚叛军。元康劝谏道“：现在枉杀无辜，违背刑典，不但上负苍天神明，又凭什么对下安抚黎民百姓？汉代晁错的事，希望您能慎重地从中汲取教训。”高澄才不杀崔暹。高岳讨伐侯景，没能取胜，高澄想派潘相乐做高岳的副将去襄办军务。元康说“：相乐机变缓慢，不如慕容绍宗合适。并且先王认为他堪与侯景匹敌。”这时慕容绍宗在远方带兵，高澄想召见他，又害怕他受惊叛变。元康说“：绍宗知道我对他特别看重，最近又派人送来钱币，以表达真诚的感情。我想安定他的心，所以接受了他的馈赠，并写一封热情诚挚的信作答，准保他不会有别的想法。”高澄便任用慕容绍宗打败了侯景。朝廷赏给元康金五十斤。
王思政入侵颍城，将领们攻打却不能克拔。元康对高澄说“：您自从辅助朝政，还没有建立特殊的功勋。虽然打败了侯景，但他毕竟不是国外的敌兵，现在颍城即将失陷，愿您利用这个机会将他赶走，足可以树立威信建立功业。”高澄命元康骑快马前去观察情况，他回来说：“一定可以战胜敌人。”高澄便亲自征讨颍川，调集许多军队，一次决战就将敌人打败，又赏给元康金一百锭。
最初，东魏授给高澄相国、齐王的封号，各位将领们都勤勉恭敬，服从朝廷。元康认为这样下去不好。崔暹借机离间元康与高澄的关系。他向高澄推荐陆元规为大行台郎，想削弱元康的权力。元康贪于财货，高澄对他渐渐嫌弃，又想任他为中书令，将他闲置起来。事情没有付诸实施。
高澄即将接受东魏孝静帝的禅让，元康与杨忄音、崔季舒，同高澄坐在一起，准备大量调整朝臣，共同品评每个人的情况。高澄家的奴仆兰固成掌管厨房的事，与他的弟弟阿改，阴谋杀死高澄。阿改这时跟着高澄的弟弟、文宣帝高洋，他常暗藏利刃跟着高洋，等听到东面房子中有喊声，就把高洋杀死。这时，高洋到别的地方去，没有回来，而高澄却被杀害。兰固成利用送酒饭的机会把刀放在盘子下面，杀死了高澄。元康抱住了高澄，高澄连声说：“可惜！可惜！”元康与兰固成搏斗，发髻散开，被刺中，伤势严重，肠子都流了出来，但还写书信辞别老母，口授祖孝征向朝廷陈述权宜处理事变的办法。到晚上去世，时年四十三岁。这时，杨忄音吓得狼狈逃出，丢了一只靴子，崔季舒躲到厕所里不敢出来；库直纥奚舍乐与兰固成拼斗死去；散都督王师罗受伤。监厨的仓头薛丰洛率领掌管膳食的人拿着棍棒赶来，将兰固成擒拿。兰固成又名兰京，详细事迹见《齐本纪》。为了使高澄遇难的事情保密，所以把元康埋在宫中。假托他到南部边境巡视，又假装授予他中书令的职务。第二年，追赠为司空，谥号为文穆。他去世后，他的母亲李氏因哀伤感发疾病而辞世。