陈垣宇5岁时，开始学习乒乓球。13岁时，入选
江苏省乒乓球队。2019年4月，在国际乒乓球联合会青少年公开赛
比利时站上，夺得男单和男双冠军。在第二届全国青运会上，夺得乒乓球U15组团体、混双、男双三项冠军。同年12月，入选国家乒乓球二队。在
2020年全国少年乒乓球锦标赛上，夺得混双冠军。在
2021年世界青少年乒乓球锦标赛男子团体赛上，帮助中国队夺得世青赛男团冠军。2023年，在
世界乒乓球职业大联盟WTT支线赛安曼站上，夺得男双冠军。
2005年7月，陈垣宇出生于
浙江省金华市的一个普通家庭。他小时候，经常去看父亲的朋友打乒乓球，渐渐地喜欢上了乒乓球。在5岁的时候，就开始练习乒乓球。7岁时，父母便把他送到
上海市的
中国乒乓球学院，接受专业的训练。
2017年，年仅12岁的陈垣宇，就夺得了全国少年锦标赛南方赛区冠军。次年，正式入选
江苏省乒乓球队，师从奥运冠军
陈玘。
2019年4月，在国际乒联青少年公开赛
比利时站上，陈垣宇以3：2击败
海南省乒乓球运动员
林诗栋，夺得男单冠军；在男双比赛中，陈垣宇和林诗栋搭档均以3：0战胜对手，摘得
金牌。7月，在全国第二届青年运动会上，陈垣宇和队友缪辰阳、友
黄友政、陈亚轩、沈烽代表江苏乒乓球队在团体赛中以3：0战胜浙江队，夺得金牌；在男子双打比赛和混合双打比赛中，陈垣宇与队友配合，又成功摘得两枚金牌，成为本届青年运动会乒乓球赛场上的“三金王”。9月，在蒙古首都
乌兰巴托举行的乒乓球亚青赛上，在U15男单项目中，陈垣宇以大比分4:0横扫
印度选手JAINPayas，最终夺得男单冠军；在U15团体赛中，陈垣宇在球队比分落后的情况下力挽狂澜，最终帮助中国队以3：2击败中国台北队夺冠。12月1日，陈垣宇在国家二队淘汰赛中夺得男子组冠军，成功入选国家二队。
2020年11月，在
鞍山市奥体中心体育馆举办的全国少年乒乓球锦标赛上，陈垣宇代表江苏队在男单项目中夺得冠军，并与来自山东鲁能队的选手徐奕搭档，最终夺得混合双打冠军。
2022年3月，在
山东省威海市举行的
全国青年乒乓球锦标赛上，陈垣宇大病初愈，在男单决赛中，与北京队选手
黄友政相遇，并以11-9、13-11、11-7、11-6连胜四局，最终以4-0完胜黄友政摘得男单
金牌。9月，第26届
亚洲青少年
世界乒乓球锦标赛在
老挝首都
万象拉开序幕，在U19男子单打决赛中，陈垣宇以4：0击败中国台北选手高承睿，一举夺得冠军；在U19团队赛中，陈垣宇和队友配合默契，再一次为中国赢得男团冠军。在WTT阿拉木图挑战赛上，陈垣宇以当前世界排名152的实力，在男单1/8决赛中，竟以3比0击败了
韩国名将
林钟勋，被人们称为本站比赛的黑马。12月11日，在世界青少年乒乓球锦标赛U19男单1/4决赛中，陈垣宇4-2战胜拉森福斯。同日，在世界青少年乒乓球锦标赛U19男双决赛中，林诗栋/陈垣宇3-1战胜铃木飒/阿德里安·拉森福斯获得冠军。同日，在世界青少年乒乓球锦标赛U19男单
半决赛中，陈垣宇4-0莫维利亚努。在U19组男单决赛中，陈垣宇以1：4不敌队友林诗栋，最终无缘冠军。
2023年1月10日至15日，陈垣宇参加WTT常规挑战赛德班站，在男单1/16决赛中，陈垣宇0-3（11-13、7-11、6-11）不敌弗朗西斯卡，之后陈垣宇和搭档林诗栋以3：1战胜队友
徐海东和
徐瑛彬，夺得男双
金牌。2月，在
世界乒乓球职业大联盟WTT支线赛安曼站上，陈垣宇和搭档
林诗栋对阵队友
曾蓓勋和
黄友政，在决胜局以11比5击败曾蓓勋和黄友政，最终以大比分3：2加冕冠军。2月18日-23日，他参加德班世乒赛选拔赛。
2024年10月2日，WTT中国大满贯2024男单1/16决赛，陈垣宇2-3不敌林高远。同日，2024WTT中国大满贯男双1/8决赛，陈垣宇/
周启豪2-3负于
袁励岑/
向鹏，止步16强。11月1日，2024WTT常规挑战赛马斯喀特站男单1/4决赛，陈垣宇0-3（8-11、4-11、5-11）不敌
林诗栋，止步8强。