陈思诚，1978年2月出生在辽宁省沈阳市的一个干部家庭，很小的时候就展现了活跃的文艺细胞。陈思诚家庭富裕、父母支持他并尽可能地为他创造条件。因为唱歌、朗诵、主持样样精通，所以其频繁现身在学校的文艺汇演上，同时其也是学校广播室的一名广播员。高一开始主持沈阳电视台“学生时代”节目。
1994年，16岁的陈思诚第一次离家去到上海，顺利考入上海师范大学谢晋影视艺术学院，并和赵薇成了同班同学。
1996年，考进上海戏剧学院，指导教师为李学通教授。1999年，因打架被上戏开除两年之后，经李学通教授正式推荐下，通过本人努力顺利进入中央戏剧学院。
2000年参加“兴网首届全国高校原创歌曲大赛”。演唱原创歌曲《岁月的风铃》。2001年，参加“统一冰红茶闪亮之星全国大学生歌手选拔赛”。演唱原创歌曲《岁月的风铃》。参与拍摄“统一冰红茶”广告，演唱广告主题曲《让年轻更闪亮》。2001年，签约华纳唱片，第一支单曲《让年轻更闪亮》由同门师哥汪峰为他度身定做，并做为“统一冰红茶”的广告歌抢先亮声，迅速进入中国各大流行榜前10的位置。2001年，拍摄由司汤达小说改编的中国电视剧《红与黑2000》。
2002年，大三时出演电影处女作《法官妈妈》并获得百花奖最佳男主角提名、华表奖最佳新人提名，获得了北京大学生电影节最佳新人奖。电影《法官妈妈》获得第九届中宣部五个一工程奖，第09届大学生电影节评委会特别奖，2008届中国电影华表奖优秀故事片奖，第25届大众电影百花奖最佳故事片奖，并获三奖最佳男主角提名。同年首次与导演康洪雷合作，拍摄电视剧《民工》饰演鞠双元，在中国儿童艺术剧院出演话剧《走近莎士比亚》。2003年，陈思诚从中央戏剧学院毕业。
2005年，电影《桃花灿烂》获得第16届丹麦哥本哈根民族电影国际电影节“安徒生荣誉奖”。
2006年，再次与导演康洪雷合作，拍摄电视剧《士兵突击》饰演男二号成才。此电视剧获得第27届飞天奖最佳长篇电视剧一等奖，第20届全军电视剧“金星奖”长篇电视剧一等奖，首届东京电视剧大奖“海外优秀电视剧”奖。
2007年，签约华谊兄弟时代文化经纪有限公司，在电视剧《爱是一颗幸福的子弹》饰演雷志明，参与拍摄电视剧《狭路相逢》饰演缉毒干警黄涛，在电视剧《王昭君》饰演大将军王盾，并获得第24届中国电视金鹰奖“观众喜爱的电视剧演员奖”提名。
2008年，拍摄电视剧《命运》饰演冯宁，并获得第28届飞天奖长篇电视剧三等奖。
2009年，娄烨导演的电影《春风沉醉的夜晚》获得第62届法国戛纳国际电影节最佳编剧奖。陈思成作为主演入围第62届法国戛纳国际电影节最佳男演员。参演电影《霓虹灯下新哨兵》获得第16届北京大学生电影节军事题材创作奖。参与拍摄电视剧《大丫鬟》饰演聪慧多情的青城才子萧清羽。随后在电视剧《新一剪梅》尝试反派角色，演绎出一度人心反复无常令人又爱又恨的梁永昌，更换了几年来梁永昌在观众心中的形象与位置。
2010年，参与拍摄电影《七小罗汉》，颠覆以往并成功塑造了九纹龙这个窘态百出、搞笑十足的盗墓贼形象。参与拍摄电影《守望者：罪恶迷途》饰演周栋，获得英国万像国际电影节优秀男配角奖；与刘涛第二次合作，在电视剧《橄榄树》中饰演阳光痞帅的痴情青年冯国栋。2010年，参加东方卫视春晚，参演小品《脚步》；自编自导自演电视剧《北京爱情故事》饰演“疯子”程峰，并凭借该剧获得MSN新锐导演奖及乐视年度最期待导演奖，第二届乐视影视盛典电视剧最受欢迎导演，第二届乐视影视盛典电视剧最佳原创编剧，第二届搜狐视频电视剧盛典最具人气男演员，安徽卫视国剧盛典年度媒体特别推荐导演，安徽卫视亚洲偶像盛典最具潜力导演等多个奖项。
2011年，拍摄电视剧《宝贝计划》、《巾帼大将军》。
2012年，拍摄电影《爱在响螺湾》、电视剧《小儿难养》；同年成立了上海骋亚影视文化传媒有限公司并出品电影《北京爱情故事》。
2013年，参演电视剧《巾帼大将军》，在电影公路喜剧电影《一路顺疯》中担任主演，在电影《制服》中饰演一个狡猾凶残的变态杀手。参演电视剧《战神》，陈思诚饰演的龙大谷，片中是一位屡获战功的抗日英雄，人称“鬼谷子”、“战神”。
2014年，自编自导自演电影《北京爱情故事》于2月14日情人节上映，影片在情人节首映当日就以1.02亿的票房成绩创下历史新高，上映3日票房突破2亿，已刷新7项纪录，2月16日，电影被新闻联播点名表扬。3月8日，电影《北京爱情故事》票房突破4亿。
2015年，陈思诚自编自导喜剧电影《唐人街探案》。7月，陈思诚客串了董成鹏导演的喜剧电影《煎饼侠》。9月17日，陈思诚主演的《大猫儿追爱记》登陆安徽卫视、江西卫视。
2016年，在第23届北京大学生电影节中陈思诚导演的《唐人街探案》获得最佳编剧奖；同年开拍《唐人街探案2》，纽约唐人街取景。
2018年，其担任监制和总编剧并主演的电视剧《远大前程》每晚19：30登陆湖南卫视金鹰独播剧场首播。因出演《远大前程》获得第五届文荣奖最佳男主角奖。
2019年，获得2018—2019中国文娱金数据发布盛典年度影响力编剧奖。10月31日，其监制的电影《误杀》发布先导预告和“蒙太奇”海报，定档12月13日正式上映。11月28日，第二届海南岛国际电影节公布金椰奖竞赛单元国际评委会全名单，陈思诚将担任评委。
2020年，《我和我的家乡》中陈思诚执导的《天上掉下个UFO》故事单元发布预告，10月1日，该电影将上映。
远大前程2018-04-01 饰演洪三元 导演谢泽 主演佟丽娅、郭采洁、富大龙
碧海雄心2016 饰演陈一诺 导演陈建 主演张国强、丁海峰、王强
大猫儿追爱记2015-09-17 饰演林莽莽 导演田有良 主演海清、朱珠、锦荣
战神2014-09-18 饰演龙大谷 导演陈浩威 主演于荣光、于震、贡米
失恋33天2013-08-08 饰演佟先生 导演刘恺 主演张默、姚笛、沈佳妮
巾帼大将军2013-05-26 饰演杨俊 导演田有良 主演袁弘、江若琳、刘梓妍
小儿难养2013-01-22 饰演江心 导演曹盾 主演宋佳、万茜、王耀庆
宝贝计划2013-01-05 饰演李小栋 导演沈涛 主演李彩桦、廖学秋、周浩东
我的非常闺蜜2012-07-24 饰演客串 导演康洪雷 主演吴越;、张国强、柯蓝
女人帮·妞儿2012-07-09 饰演客串 导演金琛 主演应采儿、熊乃瑾、刘芸
北京爱情故事2012-01-08 饰演程峰 导演陈思诚 主演张译、杨幂、佟丽娅
橄榄树2011-08-31 饰演冯国栋 导演刘保成 主演刘涛、包贝尔、孙涛
特战先锋2010-05-18 饰演赵先生 导演刘猛 主演郭广平、金毅、侯勇
命运2010-04-11 饰演冯宁 导演李舒 主演李雪健、高明、曹曦文
新一剪梅2010-03-14 饰演梁永昌 导演卢伦常 主演霍建华、刘芸、吕一
大丫鬟2010-01-02 饰演萧清羽 导演何澍培 主演马雅舒、李彩桦、吴卓羲
五十玫瑰2009-04-24 饰演曹晓宁 导演卢伦常 主演王姬、王琳、李勤勤
我的团长我的团2009-03-05 饰演米齐 导演康洪雷 主演段奕宏、邢佳栋
爱是一颗幸福的子弹2008-11-09 饰演雷志明 导演胡坤 主演沈佳妮、张歆艺、张子晨
狭路相逢2008-08-14 饰演黄涛 导演查传谊 主演戴娇倩、金鑫、林江国
王昭君2007-09-28 饰演王盾 导演陈家林 主演杨幂、张子健、刘德凯
红旗渠的儿女们2007-02-09 饰演金桂生 导演蔡晓晴 主演段奕宏、汤唯
士兵突击2006-12-24 饰演成才 导演康洪雷 主演王宝强、邢佳栋、张国强
石破天惊2006-06-07 饰演齐东平 导演张绍林 主演刘之冰、黄海波、孙思瀚
饮食男女2006-06-01 饰演小周 导演罗一鸣 主演归亚蕾、许承先、于娜
民工2006-00 饰演鞠双元 导演康洪雷 主演范明、李菁菁、张译
暗战2004-00 饰演骆小虎 导演刘新 主演王庆祥、奚美娟、李宗翰
海滩2003-07-25 饰演小伟 导演张一白 主演李亚鹏、周迅、王学兵
热血忠魂之独行侍卫2002-00 饰演万历帝 导演吴子牛 主演丁海峰、苗圃、赵毅
武圣关公出解梁2002-00 饰演关公 导演张绍林 主演黄海波、席与立、周宁博
望海 2008
让年轻更闪亮 2002 2002年“统一冰红茶”广告歌
红与黑 2001 《红与黑2000》主题歌
太幸福 2004 《第一次亲密接触》片尾曲
年轻无极限 2009 《海滩》插曲
雨 2008-06 《末路天堂》片尾曲
无限 2007 《狭路相逢》的片尾曲
尘缘 2010 《大丫鬟》主题曲
寂寞歌 2012 《新一剪梅》片尾曲
这个冬天来看你 2005-10
2018 第34届大众电影百花奖最佳影片奖 唐人街探案2 （提名）
2018 第34届大众电影百花奖最佳编剧奖 唐人街探案2 （提名）
2018 第34届大众电影百花奖最佳导演奖 唐人街探案2 （提名）
2002 第25届大众电影百花奖最佳男演员奖 法官妈妈 （提名）
2002 第8届中国电影华表奖最佳新人奖 法官妈妈 （提名）
2016 第23届北京大学生电影节最佳编剧奖 唐人街探案 （获奖）
2016 第23届北京大学生电影节最佳导演奖 唐人街探案 （提名）
2014 第21届北京大学生电影节最佳处女作奖 北京爱情故事 （获奖）
2002 第9届北京大学生电影节最佳新人奖 法官妈妈 （提名）
2014 第12届中国长春电影节最佳青年导演处女作奖 北京爱情故事 （获奖）
2014 第6届澳门国际电影节最佳影片奖 北京爱情故事 （提名）
2014 第6届澳门国际电影节最佳编剧奖 北京爱情故事 （提名）
2014 第6届澳门国际电影节最佳导演奖 北京爱情故事 （提名）
2016 第7届中国电影导演协会年度青年导演奖 唐人街探案 （提名）
2014 第6届英国万像国际华语电影节最佳导演奖 北京爱情故事 （获奖）
2011 第3届英国万像国际华语电影节优秀男配角奖 守望者:罪恶迷途 （获奖）
2019-01-20 2018-2019中国文娱金数据发布盛典年度影响力编剧奖 （获奖）
2018 首届初心榜“中国十大青年电视剧导演” 北京爱情故事 （获奖）
2018 第五届文荣奖最佳男主角 远大前程 （获奖）
2014 星月盛典新锐导演奖 北京爱情故事 （获奖）
2012 第2届乐视影视盛典电视剧最佳原创编剧 北京爱情故事 （获奖）
2012 安徽卫视七夕亚洲偶像盛典最具潜力导演 北京爱情故事 （获奖）
2012 2012娱乐大典年度电视剧飞跃大奖 （获奖）
2012 第2届乐视影视盛典电视剧最受欢迎导演 北京爱情故事 （获奖）
2012 第2届搜狐视频电视剧盛典最具人气男演员 （获奖）
2012 2012安徽卫视国剧盛典年度媒体特别推荐导演 （获奖）
2011 2011MSN新锐导演奖 北京爱情故事 （获奖）
2011 2011乐视年度最期待导演奖 北京爱情故事 （获奖）
2010 第15届新加坡亚洲电视大奖最佳男主角 （提名）
2000 “兴网全国校园原创大赛”十佳大学生歌手 （获奖）
1997 “上海市校园歌唱大赛”最佳组合奖 （获奖）
1996 “沈阳中学生首届卡拉OK大赛”第一名 （获奖）
2010 2010年风尚权力榜风尚飞跃之星 （获奖）
2016 第19届上海国际电影节之亚洲新人奖最佳影片奖 唐人街探案 （提名）
2016 第19届上海国际电影节之亚洲新人奖最佳编剧奖 唐人街探案 （提名）
2016 第24届上海影评人奖最佳新人导演奖 唐人街探案 （提名）
2018 第5届横店影视文荣奖最佳男主角奖 远大前程 （获奖）
2005年，李学通教授在接受文汇出版社采访时说，“陈思诚是最用功、最有灵气的学生之一”。
2010年，陈思诚在电影《春风沉醉的晚上》中成功饰演“罗海涛”一角并荣获戛纳影帝提名，他在片中的表现受到了国际媒体的多方认可。（时光网评）。
2013年在电影《制服》中，陈思诚把一个人面兽心的杀手刻画得非常极致，他狂傲、变态、杀人时冷漠平静，但他又十分优雅、文质彬彬，几种极端的性格出现于同一个人身上，陈思诚精准地演绎出了人物的复杂心理，当他微笑着要锯掉曾经捉弄过自己的女同学的双脚，而原因只是为了让她穿上十年前的一双帆布鞋时，其所带来的恐怖效果让人头皮发麻（网易娱乐评）。
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