陈晓东小学在香港读“圣德肋撒”，四年级时，陈晓东母亲让他和弟弟一起转学，转到美国国际学校接受教育，他在校成绩很好还拿到美国商会奖学金。13岁时陈晓东对音乐兴趣浓厚，为此放弃了美国大学的学位，并开始踏入乐坛。
1995年，陈晓东在偶然的机会认识了音乐人戴思聪，拜其为师，并签下了长达九年的经理人合约，正式进军乐坛，加盟宝丽金唱片，成为谭咏麟，黎明，张学友的师弟。同年与陈慧琳、陈建颖、邱颖欣合唱歌曲《打开天空》，并评为十大劲歌金曲颁奖典礼最受欢迎合唱歌曲金奖。个人获得新城劲爆颁奖礼新登场男歌手金奖，精选104金心情歌颁奖礼精选金心新人金奖。同年首次踏上大荧幕，出演电影《虎度门》。
1996年，与元华、张国强主演民国时期神怪剧《僵尸福星》。在动作电影《飞虎雄心2之傲气比天高》饰陈晓东。获得第19届十大中文金曲最有前途新人金奖，1996年度十大劲歌金曲颁奖典礼杰出表现金奖。
1997年，获得台湾十大偶像最佳新人奖。歌曲《在乎你感受》获得1997年度十大劲歌金曲颁奖典礼最受欢迎广告歌曲铜奖。
1998年，陈晓东以七百万港币作为解约费，正式与经理人戴思聪解除合约。同年专辑《心有独钟》获得台湾金曲龙虎榜颁奖礼1997年度十大专辑。
1999年，陈晓东与好友梁少英签下五年经理人合约。同年与张柏芝合唱歌曲《留给最爱的说话》。歌曲《我比谁都清楚》被评为1999年新加坡金曲奖10大金曲。
2000年，专辑《比我幸福》获得第1届亚洲中文金曲颁奖礼全年最受欢迎年度专辑大奖。个人被评为中国上海人民广播电台最受欢迎男歌手。
2001年，参加中央电视台春节联欢晚会，与孙悦演唱歌曲《今天真好》。同年与容祖儿联合主演爱情喜剧电影《苹果咬一口》。同年演唱的歌曲《比我幸福》获得第1届音乐风云榜港台年度十大金曲。
2002年，参演电视剧《百分百感觉》和《百分百感觉之冬日恋曲》中饰Jerry。之后开始在中国内地发展影视事业。与秦海璐主演爱情电影《停不了的爱》。与徐静蕾、刘璇主演电影《我的美丽乡愁》。并获得2002年新城劲爆颁奖礼劲爆人气男歌手。
2003年，在电视剧《男女字典》中饰陈俊杰。在电影《百分百感觉2》饰许乐。
2004年，与大S主演古装奇幻电视剧《倩女幽魂》饰宁采臣。与谭耀文、吴思默主演言情偶像剧《一千个秋天》。与林苑联手主演青春爱情轻喜剧电影《海角情缘》。
2006年，与李冰冰、高圆圆主演爱情偶像剧《海的誓言》饰欧阳正。同年搭档与翁虹、杨晶主演古装励志剧《砚道》，在剧中饰萧飞。
2007年，9月陈晓东重新签约香港国际娱乐唱片，重返香港乐坛，2008年发行了粤语新歌加精选《lovemoments》和国语专辑《星空梦游》，继续音乐事业。2008年底解除唱片合约。
2009年，与田中千绘、刘桦主演浪漫爱情喜剧电影《爱情36计》饰付满伦。
2010年，在都市爱情喜剧电影《终极匹配》中饰梁曳。在精神病题材的黑色幽默剧电影《A面B面》中饰萧春雷。7月18日戴思聪病逝，陈晓东返港送老师最后一程。10月22日，陈晓东加盟“伟思娱乐”。
2011年，陈晓东推出第十一张专辑《SoHot》。在闫然执导的灾难电影《幸存日》中饰矿工小陕西。与熊黛林主演偶像剧《拜金女王》。
2013年，与简书、安心亚主演偶像剧《爱情急整室》饰韩天宇。与许雅涵、杨恭如主演温情喜剧电影电影《绑架大明星》。出演电视剧《兰陵王》饰北周武帝宇文邕一角。在2013年全民奥斯卡――中国UGC传播大奖中获年度突破艺人。
2014年，与唐艺昕、毛林林主演都市言情偶像爱情剧《加油爱人》饰张瀚宇。