从其神道碑铭看，陈懋生于洪武十二年（1379年），今安徽寿县人，父亲陈亨为原北平都指挥使、都督佥事。建文元年（1399年），靖难之役爆发，驰援大宁的陈亨战败归降朱棣，二十一岁的陈懋也一并成为朱棣的部下。
陈懋"尤负胆气，工骑射"，靖难苦战中，陈懋率部屡立奇功，"跃马挥戈，到处喋血"（《陈懋神道碑铭》），累官至右都督。建文四年（1402年），朱棣即位后，陈懋爵封宁阳伯，食禄一千石。此时，陈懋年仅二十四岁。
永乐六年（1408年）三月，陈懋封征西将军，镇守宁夏。或许是因降将出身，陈懋"善抚降卒"，往往能兵不血刃。次年（1409年）秋，陈懋一连招降了十几个故元高官，"故元丞相昝卜及平章、司徒、国公、知院十余人，皆帅众相继来降"。对于降而复叛之人，陈懋一追到底，生擒活捉，"尽收所部人口畜牧"（《明史·陈懋传》）。同年，三十一岁的陈懋进封侯爵，加禄二百石。
