陈懋为靖难大将陈亨之子，早年以舍人身份从军。靖难之役中随父投靠燕王朱棣，并立功，任指挥佥事。 建文二年(1400年)，陈亨去世后，陈懋率领父亲旧部屡建奇功，累进右都督。 建文四年(1402年)，朱棣入南京，于不久后即位。永乐元年(1403年)，朱棣论功行赏，封陈懋为宁阳伯，食禄一千石。永乐六年(1408年)三月，佩征西将军印，镇守宁夏，善于抚恤降兵。永乐七年(1409年)秋，北元丞相昝卜及平章、司徒、国公、知院十余人等，皆帅众相继来降。之后，平章都连叛逃离去，陈懋率众于黑山追擒都连，并尽收所部的人口畜牧。此后晋升宁阳侯，增加俸禄二百石。永乐八年(1410年)，陈懋跟从明成祖朱棣北征，督师左掖。永乐十一年(1413年)，巡视宁夏边界。之后被命统领山西、陕西两个都司以及巩昌、平凉等卫所的士兵，驻军宣府。