陈平 1968年毕业于北京中国科学技术大学物理系，师从中国物理学家严济慈。1968年至1974年任成都铁路分局电工，业余研究理论物理、科技史和经济史，1980年赴美国攻读理论物理研究生，1981年起攻讀博士研究非平衡物理学、非线性演化动力学与复杂系统科学。1987年获得德克萨斯大学奥斯汀校区博士学位，指導教授為诺贝尔化学奖獲得者伊利亞·普里高津，之后留任该校普利高津统计力学与复杂系统研究中心研究员。

后转为研究经济学领域，研究领域涉及宏观经济学、金融经济学、微观计量经济学、文化人类学等。

2020年8月，陳平發表言論認為，每个月2000元人民币的收入的中國居民比在美國每月收入3000美元的居民生活要幸福得多或更具稳定性。不過在2021年2月陳平在自己的“眉山论剑”微博表示自己家住美國得克薩斯州首府奥斯汀。

陈平的母亲小时候是在马来西亚、新加坡长大。母亲的养父来自外交官家族，在抗战以前是中国驻新加坡的领事。
陈平大女儿是美国公民，大学就读于麻省理工学院，女婿是美国人。