漢平帝時陳茂擔任執金吾侯(執金吾屬官)。天鳳二年(15年),陳茂繼承苗訢後任大司馬,天鳳三年(16年)秋,因日食出現,他的大司馬被罷免,後任為嚴尤。其後(時期不明)陳茂被任命為秩宗將軍(秩宗相當太常),地皇三年(22年),和納言將軍嚴尤撃破王常率領的荊州反新軍——下江軍,地皇四年(23年)、陳茂和嚴尤被劉縯率領的反新軍在南陽郡育陽打敗。陳茂、嚴尤和大司空王邑、大司徒王尋率領的新軍主力合流討伐更始帝劉玄。新軍主力於同年六月昆陽之戰,被劉秀率領的漢軍打敗,嚴尤、陳茂脫離戰場。
嚴尤、陳茂逃到沛郡譙縣,開始採用漢朝將軍號。嚴尤對沛縣官吏、民眾演說新朝滅亡,漢朝復興,陳茂伏地哭泣。嚴尤、陳茂投降荊州更始帝。更始元年(23年)8月,漢朝鍾武侯劉望(《漢書》劉聖)在汝南郡自稱皇帝,2人投降,嚴尤為大司馬、陳茂為丞相。更始帝以稱皇帝的劉望為敵,派遣大司徒劉賜討伐,劉望撃退劉賜。同年十月,奮威大將軍劉信討伐打敗劉望,劉望、嚴尤、陳茂戰死。《漢書·王莽傳》稱劉望、嚴尤、陳茂十餘日敗。十餘日起點是陳茂丞相就任日、劉賜討伐開始日還是劉信討伐開始日,情況不明。