1988年，陈三木参加了一个话剧表演培训班，随后开始在影视剧中出演土地爷，渐渐成名。2002年，陈三木参演的古装武侠电视剧《
七品钦差刘罗锅》在中国大陆播出。2007年11月28日，陈三木与
黄圣依、
杨恭如等人共同出演的古装电视剧《
天仙配》播出，其在剧中饰演
槐树精。陈三木与王洪祥、
周浩东等人联合主演的剧情电影《我的导演梦》于2015年1月28日在中国大陆上映。2016年1月14日，陈三木参演的爱情喜剧电影《
西门大官人》在中国大陆上映。陈三木参演的奇幻冒险电影《麦兵兵之夺宝联“萌”》于2018年1月27日在中国大陆上映。2022年9月23日，陈三木与
陈信喆、
付梦妮、
董玖合等人联合主演的电影《
大梦西游之五行山》在
腾讯视频、
爱奇艺首播。
陈三木1960年出生
枣庄市。他在经常被小伙伴欺负，是他的母亲为他遮风挡雨。三木曾发下宏愿，长大后为母亲争气。1980年，陈三木在枣庄煤矿参加了工作，做了看守电话总机。之后陈三木为了梦想最终放弃了这份工作。一次剧团来海选演员，陈三木第一个报名，最后被导演看中，直接就被录取了。
1988年，陈三木参加了一个话剧表演培训班，随后开始在影视剧中出演土地爷，渐渐成名。之后陈三木在电视电影《九九密令》里出演一个镜头不足五秒的小角色。2002年，陈三木参演的武侠古装电视剧《
七品钦差刘罗锅》在中国大陆播出，其在剧中饰演
庄奴。陈三木凭借在该剧中精彩的表现给观众留下了深刻的印象。2007年11月28日，陈三木与
黄圣依、
杨恭如等人共同出演的古装电视剧《
天仙配》播出，其在剧中饰演
槐树精。次年10月，参演的
奇幻古装电视剧《
王屋山下的传说》播出，他在剧中饰演蛤蟆老怪一角。陈三木与
赵鸿飞、
廖京生等人联合主演的奇幻古装电视剧《传说》于2010年8月8日在中国大陆播出，其在剧中饰演土地。该剧在
美团猫眼电影评分为6.9分。
2012年，陈三木参演的电视剧《天仙配后传》播出，其在剧中饰演土地神。次年，他参演古装电视剧《
搜神记》播出。陈三木与王洪祥、
周浩东等人联合主演的剧情电影《我的导演梦》于2015年1月28日在中国大陆上映。2016年1月14日，陈三木参演的爱情喜剧电影《
西门大官人》在中国大陆上映，其在片中饰演
武大郎。同年2月26日，参演的都市轻喜剧《
都市妖奇谈》在
爱奇艺播出，其在剧中饰演刺猬妖。
2017年11月21日，参演的爱情古装电视剧《
九州·海上牧云记》在多平台开播。截至2024年11月，该剧在
美团猫眼电影评分为7.9分。陈三木参演的奇幻冒险电影《麦兵兵之夺宝联“萌”》于2018年1月27日在中国大陆上映。截至2024年11月，该剧在猫眼票房为606万元。5月25日，参演的
奇幻古装电影《
大圣伏妖》在
优酷上线，其在片中饰演地龙。同年9月19日，陈三木参演的动作科幻悬疑电影《
怪兽》在
爱奇艺上线。11月11日，陈三木与吴婷、
曹强等共同出演的爱情电影《惊险之旅》在多平台播出。
2019年2月18日，陈三木参演的喜剧电影《
乱世英雄》在爱奇艺上线，其在片中饰演大锅一郎。次年7月15日，陈三木参演的家庭科幻喜剧电影《
来自开普勒的外星人》在优酷播出。陈三木与
陈信喆、
付梦妮、
董玖合等人联合主演的电影《
大梦西游之五行山》于2022年9月23日在
腾讯视频、
爱奇艺播出。
陈三木患有先天性脑垂体不发育症，导致其身高只有1.28米，是袖珍型的小矮人，被称为中国第一
矮星。