陈霖苍他出生在北京梨园世家,外祖父言菊朋是京剧言派创始人,父亲陈永玲是四小名旦之一,著名京剧表演艺术家。
他9岁从艺,就学于甘肃省艺术学校,后又师承著名京剧表演艺术家尚长荣先生。
在四十余年的艺术生涯里,他勤学苦练,博采众长,不断实践,在学习,继承优秀传统的基础上,逐步形成了“唱,念,做,表”俱佳,戏路宽广,可塑性强的艺术风格。为“架子花脸铜锤唱”这一新型的净行艺术的发展作出了重要贡献。
他曾先后在传统戏《霸王别姬》《连环套》《将相和》《战宛城》《李逵探母》以及新编历史剧,现代戏《南天柱》《八一风暴》《曙光》《原野》《夏王悲歌》等四十余出剧目中扮演了主要角色,并成功地在京剧舞台上塑造了周恩来,朱德,陈毅,贺龙四位老一辈革命家的光辉形象,受到领导,专家,同行和广大观众的好评。
1979年他在创作京剧《南天柱》中主演陈毅荣获文化部优秀表演奖；1988年在改编创作京剧《原野》中主演仇虎荣获文化部优秀表演奖；1992年在全国话剧小品,戏曲小喜剧大赛中导演京剧《空城计外传》获优秀导演奖；1994年在第四届中国艺术节上,他领衔主演的西部京剧《夏王悲歌》荣获文化部“文华表演奖”,第十二届中国戏剧“梅花奖”名列榜首。1996年率团赴台湾演出《夏王悲歌》《原野》获得台湾戏剧界的高度赞扬,称可与袁世海的《横塑赋诗》,尚长荣的《曹操与杨修》鼎足而立。
1997年当选为中国共产党第十五次全国代表大会代表；甘肃省第九届人民代表大会常务委员会委员。
中国文联评选的首批百名“德艺双馨”的好演员。
1995年,农历乙亥年：获第十二届中国戏剧梅花奖。1999年,农历己卯年：获第十六届中国戏剧梅花奖。2000年2月5日,农历庚辰年正月初一日：2000年文化部春节电视晚会播出陈霖苍的京剧《骆驼祥子》。2000年10月27日,农历庚辰年十月初一日：获第十一届上海白玉兰戏剧表演艺术奖之优秀演员获奖。2002年2月11日,农历辛巳年十二月三十日：2002年春节戏曲晚会播出陈霖苍的京剧《骆驼祥子》。2006年11月17日,农历丙戌年九月廿七日：参加2006年“百花芬芳——京剧名家演唱周”第六场演出。
带着陈永玲的遗愿,他的三名子女及亲友手捧骨灰,鲜花来到黄河边,将陈永玲的骨灰缓缓地撒进滚滚流淌的黄河中。尽管天气异常寒冷,但依然有近200名甘肃省文艺界的人士怀着沉重的心情自发地来到黄河岸边为陈永玲先生送行。陈老先生的长子陈霖苍含着泪水对前来为他父亲送行的人们说道：“我爸爸走了,他在兰州工作了几十年,受到了社会各界的关注,他的一生倾注于京剧艺术。在他走的头一天,他说,他的一生是漂漂亮亮的,走得也是漂漂亮亮的,他要我们将他的骨灰带到兰州撒进黄河,我父亲说他忘不了兰州艺术界的同仁。谢谢大家对我父亲的怀念,我给你们跪下了”,在说话的同时,陈永玲的三个子女跪倒在地。一位老人挥了挥手,声音哽咽地高声喊着：“陈老,您一路走好！”随后,送行的人们走上汽艇,将陈老的骨灰和鲜花撒向了河心,举酒凭吊。
陈永玲先生对京剧的热爱毋庸多言了,他的传奇般经历说明了一切。“因为我的母亲爱听戏,我还在母亲肚子里的时候就天天听戏了,呵呵,我的胎教就是京剧”,“我从小就喜欢旦角,九岁作为一个小票友登台时,人和剑一样高,一出场满堂人都笑”,陈先生饶有趣味的谈起幼时趣事,谈起自己瞒着家人和司机整天逃学呆在戏院听戏,谈起十岁时自己偷偷跑去北京报考戏校,谈起师从筱翠花,并在恩师的引荐下先后问艺梅兰芳,荀慧兰,尚小云……说起这些,陈先生微微仰着头,语调也变得缓慢起来,仿佛自己一人又回到那过往的岁月。陈霖苍对京剧的喜爱主要是家庭熏陶的结果,不仅父亲是一代名旦,外祖父言菊朋更是言派创始人,谈到自己对京剧的热爱,陈院长仿佛感到理所当然。陈氏父子都对京剧的继承与发展做出了莫大贡献。陈永玲先生至今坚持教授京剧艺术,以自己的实际行动弘扬国粹。陈霖苍则是通过大力改革来振兴京剧艺术,他编演的《夏王悲歌》《骆驼祥子》《天下归心》等作品,无不引起轰动,不仅赢得戏迷的赞扬,还多次获得文化部文华表演奖,中国戏剧梅花奖等奖项。父子二人谈起对传统的继承也是默契十足,陈霖苍说“我非常希望自己有所创造,但是,京剧必须要在继承的基础上改革”,陈永玲先生也说“他的现代京剧在演唱,表演方法上还是和传统一脉相承的。京剧一定要走正确的发展道路”。