陈源1910年毕业于南洋公学附属小学(今南洋模范中学)。1912年在其表舅吴稚晖的资助下留学英国，在爱丁堡大学和伦敦大学政治经济学专业学习，1922年回国，任北京大学外文系教授。1924年，陈在胡适的支持下与徐志摩、王世杰等共创《现代评论》杂志，主编其中的《闲话》专栏。在此期间，陈源与鲁迅结怨，二人爆发多次笔战。
1924年在胡适的支持下、与徐志摩、王世杰等共创《现代评论》杂志，主编该刊《闲话》专栏，发表许多杂文，反对以鲁迅为代表的左翼文艺运动，被鲁迅多次抨击。他也对鲁迅做如此评价“鲁迅先生一下笔就想构陷人家的罪状。他不是减，就是加，不是断章取义，便捏造些事实。他是中国‘思想界的权威者’，轻易得罪不得的。”，“他的文章，我看过了就放进了应该去的地方……”。
陈源与鲁迅结怨始于1925年的北京女师大风波，陈源与鲁迅针锋相对，相互笔战，尤其是后来公开指鲁迅的《中国小说史略》“窃取”日本学者盐谷温的《支那文学概论讲话》，犯了学界的大忌。鲁迅对此当然不能容忍。陈源的信由徐志摩编辑发表于1926年1月30日《晨报副刊》，鲁迅的反应相当强烈，立即写了《不是信》的长文反驳。据顾潮说，当时有人认为鲁迅参考盐谷温的书而未注明，有抄袭之嫌，顾颉刚亦持此观点，并与陈源谈及，陈公布此事，遂使鲁迅与顾颉刚结怨。
1927年与女作家凌叔华结婚，以后，拥蒋反共。1929年，任国立武汉大学文学院教授、院长。后任国民参政会参政员。1943年到伦敦中英文化协会工作，1946年出任国民政府常驻巴黎联合国教科文组织代表.1965年，中法建交，拒不离开台湾驻法“大使馆”，后由法警扶持出馆。1966年退休。晚年瘫痪，逝于伦敦。有《西滢闲话》、《西滢后话》、《多数与少数》。译著《父与子》、《少年维特之创造》等。