1957年6月13日，陈勇出生于江苏省南京市，原籍浙江省宁波市。
1978年9月，恢复高考后，考入南京化工学院（2001年组建为南京工业大学）化工系化学工程专业。
1981年7月，大学本科毕业。
1983年7月，进入清华大学化工系化学工程专业（至1983年11月） 。
1985年4月，前往日本爱知工业大学应化系化学工程专业学习。
1988年3月，获得日本爱知工业大学应化系化学工程专业硕士研究生学位，4月进入江苏化工学院工作（至1989年3月）。
1989年4月，前往日本名古屋大学化工系，攻读热能工程专业博士学位。
1993年3月，博士研究生毕业后留在日本名古屋大学工作（至1996年9月）。
1995年5月，入选中国科学院百人计划 。
1996年10月，回国进入中国科学院广州能源研究所工作，担任研究室主任（至1998年3月）。
1997年，入选国家人事部“万千人才工程”。
1998年4月，担任中国科学院广州能源研究所所长（至2006年7月）。
2001年9月，担任中国科学院广州分院院长（至2012年7月） 。
2003年7月，担任中国科学院华南植物园主任（至2006年5月）。
2006年，当选国际欧亚科学院院士。
2012年，获得何梁何利基金科学与技术进步奖 。
2013年，当选中国工程院院士，隶属于能源与矿业工程学部 （能源新技术） 。
2017年4月，陈勇与浙江金锅锅炉有限公司在金东区政府签约，达成合作意向。
2018年9月29日，广东省科学技术协会第九次代表大会闭幕，陈勇当选为广东省科学技术协会主席 。
陈勇为挖掘以废弃物为基本物质的“城镇矿山”进行了积极探索，取得了一系列创新性应用成果 。（何梁何利基金评）