2005年，年仅17岁的陈奕龙参加
湖南经视选秀娱乐节目《
明星学院》的比赛，获得全国总决赛亚军，从而正式进入演艺圈。
2007年，参加东方卫视选秀娱乐节目《
加油！好男儿》的比赛，获得杭州赛区冠军、全国总决赛第11名；同年，陈奕龙还与
卢洁云共同出镜
曾一鸣《七月》MV。
2008年，出演
张玉中执导的革命战争电影《
烽火木兰山》，在片中饰演出身贫苦家庭、后投身革命事业的刘豌豆，这是他的首部电影作品。
2012年，出演王翰涛、
江若琳、
安雅主演的都市情感剧《星光都市第二季》，在剧中饰演软件工作室创始人陈鹏飞。
2013年，与
周庭伊、
张若昀合作主演都市时尚爱情剧《
恋歌》，在剧中饰演男二号简尚；同年，出演张若昀、高洋、毛晓彤、吴承轩主演的战争剧《
雪豹坚强岁月》，在剧中饰演周卫国的军校同学方胜利；同年，陈奕龙还在李平执导的电影《
里耶睡美人》中担纲男一号土家族青年田蛮蛮。
2017年7月21日，参演都市情感剧《
春风十里，不如你》播出，在剧中饰演秋水的同学、医科大学生小白；11月7日，参加以“新时代之梦”为主题的第五届亚洲微电影艺术节“金海棠奖”颁奖典礼，并凭借《洪荒少年力》获得“观众最喜爱演员奖”。
2022年4月1日，参演的古装爱情剧《
玉面桃花总相逢》播出，在剧中饰演外冷内热的县尉高正；5月10日，参演的青春校园爱情轻喜剧《
侬好，我的东北女友》播出，在剧中饰演杨少时。7月2日，主演电影《
纸画皮》播出。
陈奕龙具有优质偶像的外表，他不仅声音好，形象也好。陈奕龙是2005年《明星学院》所有选手当中具有明星条件的，唯一欠缺的是历练和打磨（腾讯评）。陈奕龙具有良好的可塑性，他的虚心和努力换来越来越明显的进步，也得到了越来越多的支持（新浪评）。