父亲陈绍，曾在广东
增城区当巡检，在从南都（今
南京市）归家途中，被强盗杀害。陈于阶亲自率领招募的壮士追捕迫害父亲的仇人，为父亲报仇。
陈于阶为人忠诚厚道，特别喜爱读书，所以知识广博，通晓天文，熟知西方使用枪炮的秘密，精于城防，
方岳贡筑城时，他担任劳役总管。
明崇祯二年（1629），陈于阶帮助
舅父徐光启修订历法，完成后，回家务农，赡养母亲十多年。
崇祯吊死煤山后，陪都
南京市的大臣拥立
弘光帝朱由做皇帝，历史上称这个政权为
南梁。兵部尚书史可法主动要求到前方（
扬州市）去统率军队抗击清兵。此时，陈于阶被提升为兵部
司务，负责训练士兵使用洋枪、洋炮。上本奏明防守的要点：“枪炮稍有毛病，就不能使用，应及时检修。”
清兵攻占南京后，陈于阶在鸡鸣山象台（今紫金山天文台）附近和清兵遭遇，老家人宋千虽全力护主人陈于阶，终因寡不敌众，陈于阶战死。宋千给主人收尸后回家报丧，后又返回南京亲自扶棺到家乡，在墓穴处宋千说：“我宋千不死，为的是替主人收尸，不死于南都（南京），为的是让主人葬身血地。现在我可以安心地到地下去报效老、小两代主人了。”说完就吊死在墓旁。
清雍正三年（1725），
雍正帝下诏书，祭祀明末殉节的大臣。陈于阶的长孙陈其材上书奏明祖父为
明朝殉节一事，于是陈于阶被列入明末殉节诸臣名单。