1995年，担任短片《粪土游戏》的编剧，从此开始了演艺生涯。2002年4月27日，担任编剧的爱情电影《
8点35分》在电影频道播映，该片由
邢佳栋、
伊春德共同主演；5月20日，担任编剧的爱情电影《
冬日细语》上映。
2006年，担任家庭伦理剧《
家门》的导演和编剧，该剧由
杜雨露、
何赛飞共同主演；4月26日，担任编剧的剧情电影《
啤酒花》上映，该片讲述了中国小伙陈东不远万里来到德国不来梅追寻爱情，虽遭遇了爱情的背叛，但却与当地华裔女孩阿楠姑娘邂逅另一段美丽的爱情。
2008年4月15日，担任编剧的年代爱情剧《
上海王》在上海新闻综合频道首播；6月4日，担任编剧的纪实刑侦剧《
国家形象》在江苏综艺频道首播，该剧取材于公安部门缉拿的刘招华、谭晓林、陈炳锡、张启生四大毒枭典型案例。
2011年7月28日，自编自导的喜剧电影《
蛋炒饭》在中国内地上映，该片获得第1届北京国际电影季“最佳处女作”奖、
第18届北京大学生电影节最佳处女作奖；同年，担任导演和编剧的校园电影《
女生日记》上映，该片为北京大学艺术学院形象宣传片；12月25日，担任编剧的刑侦涉案剧《
国门英雄》在中央电视台综合频道播出。
2012年5月，身兼导演和编剧的爱情电影《
男生日记》上映，该片以爱情切入旨在反映学生的成长历程。2014年6月5日，自编自导的青春电影《
星空日记》上映，该片获得
社会主义核心价值观主题微电影一等奖。。
2015年8月27日，担任编剧和导演的青春剧《
女生日记之做决定事务所》在芒果TV播出，该剧讲述了一群学霸开办校园社团，专职为身边的同学、老师解决“做决定”的故事。2016年7月27日，自编自导的动作电影《
古惑镇激斗少年》上映，该片由
孙昊、
任珅共同主演。
2017年1月8日，身兼导演和编剧的短片《新年日记》在优酷播映。2022年2月1日，担任编剧的抗美援朝题材影片《
狙击手》在中国内地上映，他凭借该片获得
第29届北京大学生电影节最受大学生欢迎年度编剧、
第33届华鼎奖中国电影最佳编剧。
2023年1月22日，担任编剧的悬疑喜剧电影《
满江红》上映，他凭借该片获得
第20届电影频道传媒大奖最受传媒关注编剧，并提名
第4届新时代国际电影节新时代最佳编剧；9月28日，担任编剧的犯罪悬疑电影《
坚如磐石》上映，该片获得第4届金豪笔编剧之夜院线电影最佳原创剧本。
2024年3月28日，当选
第十四届北京国际电影节“ReelFocus 新血影像计划”短片单元评委会评委；4月12日，参加中国电影大数据暨电影频道M榜荣誉之夜，担任推委会成员；8月，担任
海浪电影周荣誉评审团成员；9月2日，入选
FIRST惊喜电影展导师评审团成员。12月，参加2024电影人年度演讲。
从战争电影《
狙击手》到悬疑喜剧电影《
满江红》再到犯罪悬疑电影《
坚如磐石》，陈宇的三部作品横跨不同时代、不同题材，传达不同的思想内核，却都收获了高口碑，看过电影的观众将之称为“陈宇”的风格，也愈发被人们视作帮助张艺谋补足短板的“那个人”，这也使陈宇的名字在中国电影圈变得炙手可热。（澎湃新闻、《北京青年》周刊、博客天下杂志评）
从理论深厚的学者到一线前沿的创作者，陈宇在创作上很大程度秉承着专业理论训练的习惯，保持理性，追求规律，寻找方法论。作为北京大学艺术学院的教授，陈宇是一名从讲台上走出来的“学者型编剧”。他致力于将自己的理论方法应用在实际创作之中，也在用一线的创作经验反哺他的理论框架；同时，陈宇喜欢观察生活，对外界保持着强大的好奇心，这些都成为他积累素材的重要来源。（博客天下杂志评）