畢業於台灣淡江大學教育資料科學系。大學畢業之後進入「民心工作室」，從事電視劇的實務工作，曾經擔任電視單元連續劇「佳家福」、「母雞帶小鴨」、「小市民的天空—我們算不算是天使」、「納桑嘛谷－我的家」的編導。1995年執導電影處女作【熱帶魚】，全片喜感十足，但是在嬉笑聲中，又不著痕跡地痛批許多不合理的社會現象，初試啼聲即獲瑞士盧卡諾影展藍豹獎、法國蒙貝利耶電影節最佳影片金熊貓獎，及金馬獎最佳原著劇本獎。同年還獲得中國時報二十一世紀青年百傑獎。

　　1997年完成第二部電影【愛情來了】，以一貫輕鬆幽默的手法，處理現代男女對愛情的渴望，並獲選日本東京影展青年導演競賽單元，及金馬獎最佳男、女配角獎。近年來主要從事廣告拍攝，曾獲得多次電視廣告金鐘獎、時報廣告金像獎等。2010年執導【茱麗葉】三段愛情故事中的《還有一個茱麗葉》，2011年再度執導【金馬10+10】其中《海馬洗頭》，2013年終於交出睽違18年的電影大作【總舖師】，活潑的影像與歌舞創造喜感十足的甘草人物，再度讓觀眾深刻體會小人物追求幸福的活力，創下全台三億票房。2017年，陳玉勳結合兩岸最一流演員，動員兩百位工作人員，推出賀歲救市之作【健忘村】。