出生于上海，旅美华裔著名电影演员，从小生长在一个医务工作者家庭，受父母影响，养成爱读书的习惯。她读小学时，开始学习弹钢琴、拉手风琴；读中学时，参加了学校剧团的活动，演出了许多文艺节目，为日后的演出打下了坚实的基础。上海外国语学院英语本科毕业。　　1976年因在《青春》(1977)一片中崭露头角，开始涉足电影。1979年参加了《小花》的拍摄。《小花》一片中她扮演赵小花，通过她认真，努力的摸索之后，将这个有着特殊命运的小花，饰演地极具有感情色彩，成为中国影坛新崛起的一员新星。并且因此片获1980年三届百花奖最佳女演员奖，同年在南斯拉夫电影节上获最佳女演员奖。以后又在影片《苏醒》、《海外赤子》中扮演重要角色。　　1981年赴美留学，开始了她艰辛的异国之旅。陈冲在赴美期间，继续从事电影方面的学习，且只身勇闯好莱坞，先是在《大班》一片中的不俗表演，后来在《末代皇帝》一片中，成功地塑造了女主人公婉容悲酸的人生。进入90年代，她已在美国影坛崭露头角，曾与好莱坞影星联合主演了一些影片。1994年因主演《红玫瑰白玫瑰》获金马奖最佳女主角。她还参加过香港影片《点心》、澳大利亚影片《未来启示录》、美国影片《天与地》的演出。她是第一位被美国电影学会接纳为“会员”的华裔演员。　　近几年来陈冲不断在内地导演的影片中亮相，所扮演的角色形象也丰富多样。其中包括《向日葵》、《茉莉花开》以及姜文作品《太阳照常升起》等。2007年陈冲收获颇丰，除了与姜文的合作外，还与李安合作了《色·戒》，还凭《意》勇夺第44届金马奖最佳女主角。