陈矩于嘉靖二十六年(1547年)被选入宫，分派在司礼监秉笔太监高忠名下，在司礼监服役，当时年仅九岁。嘉靖二十九年(1550年)，俺答率兵在边境抢掠，逼近京师，太监高忠全副武装参与防守，立下功劳。陈矩十分敬佩，所以立志要经世济民，治理国家，从此经常留心有关政治、经济的事。万历十一年(1583年)春，代藩奉国将军朱廷堂有罪，被革去爵位，由陈矩奉圣旨把他押送到凤阳高墙禁锢。事情办妥以后，归途中路经安肃县时，回家上坟，写了《皇华纪实诗》一卷。当时很多宦官外出办事，都是作威作福，沿途敲诈勒索地方官和百姓，陈矩却是廉洁安静，不扰官不害民，所以驿站的人都很满意，称他为“佛”。
万历二十六年(1598年)，陈矩以司礼监秉笔太监掌管东厂，他为人正直，有度量，能顾全大局，常常说：“我只守着八个字，就是祖宗法度，圣贤道理。”所以对刑部、镇抚司监狱所关押的、丢了官的内臣和外臣，即使是犯了重罪的，也常想着“上帝好生，无知入井”，对他们多方曲意保存。又注意随事进谏，匡正神宗的失德。荣昌公主是神宗的嫡长女，光宗的妹妹，她和驸马杨元春吵架，杨元春一气之下，跑回了老家。神宗非常愤怒，召陈矩商议，要从重惩办有关内臣和外臣。陈矩缓缓地说：“这是闺房内的小事，不该惊动皇上，传扬出去影响不好。”于是拟旨谕阁臣，让他们说杨元春不知什么原故，出了某门到固安县去了。皇帝同意了他的意见，于是召杨元春回来，罚他到国子监演习礼仪，便了结了一段风波。
万历三十一年(1603年)，发生了一件震惊朝野内外的“妖书”大案。十一月甲子这天，清早，从朝房到各勋臣国戚大臣的门口，都有人送上了一份匿名书《续忧危议》，说神宗宠爱的郑贵妃和大学士朱赓、兵部尚书王世扬、三边总督李汶、保定巡抚孙玮、少卿张养志、锦衣都督王之桢等勾结在一起，阴谋更换太子。陈矩拿到以后，奏闻皇帝;朱赓关于这事的奏疏亦同时呈上。皇帝大怒，敕令陈矩和锦衣卫进行大搜查，一定要捉到制造这份妖书的人。由于大案突然发生，侦缉的校尉纵横交错遍布京城，捕风捉影，弄得人心惶惶，受株连的人很多。有些人企图乘机打击异己分子，如王之桢想陷害锦衣卫都督周嘉庆，首辅沈一贯想陷害次辅沈鲤侍郎郭正域，他们都使人嘱托陈矩帮忙，陈矩正言厉色地拒绝了他们。
不久，百户蒋臣逮捕了顺天生员皦生光。皦生光是京师的无赖，曾经伪造富商包继志的诗，其中有“郑主乘黄屋”的句，企图要挟郑贵妃兄弟和包继志给他钱，所以人们怀疑他，逮捕了他。在酷刑审讯时，皦生光不招认;把他的妻妾子弟拷打得体无完肤，亦无人招认。但陈矩认为皦生光这次即使是冤枉，但上一次伪造诗句的事，已经该判死刑了。而且，如果这大案不能尽快查出作案人，皇上一定更怒，恐怕会辗转拖累，了无止境。礼部侍郎李廷机亦认为皦生光以前的诗和这次“妖书”的内容相同。于是定案，判了皦生光凌迟处死。这样，沈鲤、郭正域、周嘉庆和所有被株连的人，才得以转危为安，社会秩序亦得以恢复平静。通过处理这案子，许多认识他和不认识他的官员，对他都很佩服，但陈矩只和郭正域、李廷机两位讲官友好地一揖，而不和其他官员拉扯关系。
万历三十三年(1605年)，陈矩以掌东厂兼掌司礼监印，集纠政、监察大权于一身，这在明代宦官中也是少有的。虽然如此，他并没有滥用权力，而是力图救正时弊缺失。当时矿税使流毒天下，民不堪命，许多廷臣先后疏谏，神宗都给予重惩。当大学士沈鲤进谏时，陈矩支持他，亦帮助进言，于是矿税在不久后得到停止。参政姜士昌上疏触怒了皇帝，神宗要廷杖他。陈矩想，上次杖打王德完的时候，我就和太监田义极力加以劝阻，现在我当司礼监掌印，怎能让廷杖朝臣的事再次发生。于是他乘皇帝召见的机会，苦苦劝谏，终于阻住了这次廷杖发生，只把姜士昌谪为兴安典史。
万历三十四年(1606年)，云南发生民变，杀了贪酷虐民的矿税使杨荣，神宗震怒，连饭也不吃，要严查变乱情况，并逮捕地方官员到京师审判。当时首辅沈一贯请了假，只有沈鲤在内阁，他不敢处置，把这事报告了陈矩，和他商议。陈矩便向皇帝密奏，说：“奉使的内臣当然是遵循法度，不敢胡作非为的，但他们的随从仆役，难免会有个别无知惹事。如果仅仅归罪于地方官员，派缇骑去逮捕他们到京审问，只怕往返路途遥远，弄得到处惊慌，传说纷纷，反而不妥，还是在当地调查清楚，从宽处理为好，这样对安抚边远地区也有好处。”神宗听他说得恳切有理，便采纳了他的意见。一场轩然大波就这样被他冷处理了。
福建矿税使高缴获了吕宋制造的器械和土特产，进送到京师，神宗让陈矩写票，“著内库查收”。陈矩奏称：“这是岛夷小丑的一点点东西，现在让内库收储，恐怕会使人误会，以为圣朝希罕这点怪异的东西。还是写著赃罚库查收为妥。”从这件事，也可见他处事时是考虑到大局，慎重稳妥。
万历三十四年(1606年)，陈矩主持大审，有个御史叫曹学程的，因为谏阻封日本酋关白的事得罪问斩，已经坐了将近十年牢，虽有不少大臣请求赦免，但皇帝都不准。这次，司法部门请求陈矩放了他，陈矩抱歉地说他不敢。然而，他秘密地向皇帝求了情，解释曹学程的冤枉，曹学程才终于被免了死刑，改判充军湖广宁远卫。
万历中，宫内有个传统习惯，就是在元宵灯节时，司礼监掌印太监等，各自摆设自己购得的器物、书画手卷册页之类，给皇上鉴赏。某次，陈矩正好买到宋人所画的《鬼子母揭钵图》手卷。这幅画暗淡素朽之中，显得神采焕发，世尊的慈祥容貌几乎可以触摸得到;鬼子母悲哀烦恼的形象很可怜;钵内的小孩用手按着地，两眼看着外面，想出来又不敢出的样子非常生动;一群妖魔鬼怪凶狠狰狞的面目栩栩如生。绘画的手法，繁多而不紊乱，一定是宋人的真迹。陈矩对人说：“这卷画很好，但不能给皇帝看，以免皇帝情疑我谏阻他责打宫人。”于是将一部《大学衍义补》连同这手卷一起，派人送给太子朱常洛(即位后为光宗)的伴读王安，让他转交给太子，并说：“陈矩顶上千岁爷，请您明智地看这本书，有空时再看看这手卷。”人们知道这事后，都认为陈矩在进奉中，已经包含了献可替否之意。他掌管东厂这段时间，是东厂抓捕人最少，京师秩序最平稳的一段。
陈矩身材不魁梧，比较瘦弱，声音嘶哑，但是白耳黑齿，双目炯炯有神，对人谦和，没有声色俱厉，不过，当处大事，决大疑，羽翼忠良，保全君德的时候，都很有决断，敢于担当。他衣食方面自奉甚薄，暇时喜欢弹琴、吟诵诗歌，收集古董书画。喜欢读《左传》、《国语》、《史记》、《汉书》和有关儒学的各种书籍，周敦颐、张载、程颢、程颐、朱熹等人的文集。尤其是常常细读《大学衍义补》。万历三十三年(1605年)，还上奏进送两部，请求发给司礼监重新刊印。遗憾的是，书印成时他已去世了。
陈矩门下有个叫刘若愚的宦官，受陈矩的影响，亦是为人正直，好学有文，他所著的《酌中志》一书，是唯一一本流传至今的宦官著作，本篇中很多资料，都是该书提供的。
万历三十五年(1607年)，陈矩在内直房端坐去世。生前他已在香山慈感庵旁预先卜得葬地一块，建了一个石塔在冢上，称“太极镇山塔”，在墓道前竖了一个石坊，上写“敕葬中使神道”。有石门，门楣上写“还一仙洞”。死后，用立棺，像僧人一样安葬。神宗赐谕祭九坛，祠额题为“清忠”，并颁布了保护祠和墓的敕令，上面开载着房屋、地亩的数目。文武百官都亲临吊唁，穿着素白色衣服送葬的人多至堵塞道路。大学士朱赓、李廷机、叶向高亲自在棺前祭奠，祭文中有“三辰无光，长夜不旦”等句，充分表达了他们对陈矩的敬慕之情。陈矩的遗像，供在德胜门里钦赐会馆祠堂内，供人瞻仰。
由于陈矩的关系，神宗把他的掌家常云升为乾清宫管事，后来还掌管针工局印。升管文书官马鉴、师明、苗全为暖殿近侍。光宗即位后，再升常云为司礼监随堂太监，升马鉴为乾清宫管事。陈矩淡泊于名利，从不请求恩泽。他的弟弟陈万策考中进士，陈万策第四子荫大金吾，陈矩父母的封诰，是从这里获得的。