陈季同字敬如，侯官人。少孤，读书目数行下。同治间，肄业于船政前学堂。习法国语言文字。历经甄别，皆冠其曹，拔充办公所翻译。时举人王葆长为所中文案，一日，论《汉书》某事，忘其文；季同日：“出某传”，能背诵之。
癸酉，朝议拟派使驻西洋各国，然不知策略，须先遣人往探，命船政大臣沈葆桢举其人。众皆殚风涛，季同独请行，遂保以都司，偕洋员日尔格游历英、法、德、奥四国，与彼都人士周旋近接，悉合款窍。明年归，着有《西行日记》四卷；升参将，并加副将衔。
光绪乙亥，政府派李凤苞出洋，肄书局监督以季同为舌人，带领驾驶学生刘步蟾、林泰会、制造学生魏瀚、陈兆翔等同往。季同自兼习英、德、罗马、拉丁各种文字，尤精熟于法国政治并拿布仑律；虽其国之律师学士号称老宿者莫能难。已而凤苞任驻德、法使者，季同为翻译官，兼副将，加总兵衔。船政又派出洋学生二十余人，季同仍兼出洋局翻译。旋升驻德、驻法参赞，代理驻法公使兼比、奥、丹、荷四国参赞。以法文译中国礼教并《聊斋志异》等书刊于巴黎，西国文学之士无不折服。朝廷为有交涉疑难事，皆饬使者委命办理，无不得当。凡购船舰、炮械，亦皆由季同折验而发运归。
甲申中法之役将启衅，饬委同由德之法，与议分越南地，以红河为界。事将成，曾袭侯纪泽闻而争为，遂启战，并红河北岸数百里之地亦不可得。
书例出使三年，恒得一过班保举。季同由副将而总兵而提督，已奉旨依议；忽兵部有书索鉅，弗与，遂创非战功不得保总兵、提督例，仍为副将。季同尝默计当时各省所借外债，为数甚鉅，息约六七厘、八九厘不等；若合借一家，年可减息银数百万金。修陈于李鸿章，鸿章韪其说。适醇亲王奕谩当国，鸿章以此告之，转移此款创卢英铁路，命季同成其议。往返奥、比，与其富商订明息四厘，每百贯收九八五。盖西人借款，两家中润五分均分；若脂膏不润，则国家收数较多。草约成，奕谩薨，事遂中止。薛福成奉使英、法，有庆常者窥季同位，以飞语陷之，谓于此项借款有利。薛心动，讽季同；答言：“此事即成，我亦无利，况未成乎？”乃请告辞。薛意未已，电闽督拘之，季同弟寿彭入都营救。总署诘薛，薛于九月摭季同无关紧要事劾之；命北洋讯问，事皆虚枉。明年得白复官，留北洋办理洋务。及秋，永定河洪水崩北岸，京畿震恐；以寿彭习水学建筑法，北洋檄季同兄弟测会水势。让于卢沟桥筑坝减水，一枝通大清河；甲午夏，告成。
七月，中东事起，季同进高丽地图，请守平壤险要之地；因循弗果行。八月，战事急，檄季同督粮米赴运，势已不支。乙未春，台湾巡抚唐景崧请季同往署台湾布政使，拟以民政独立，遥奉正朔拒敌人。谋初定，唐无坚守志，遽遁；季同率驾时、斯美等四轮船赴两江呈缴。侨居上海，以文酒自娱。西人有词狱，领事不能决，成取质要；为发一言或书数语舆与，谳无不定。其精于西律之验如此。西人梯航之来吾国者，莫不交口称季同。尝游黔、游蜀、游齐鲁。登泰岱、谒孔陵。适李鸿章治河在鲁，留襄助。季同着治河刍议，言改堤束水刷沙之法甚详，并谓治水须从源起。鸿章以之入告，因费鉅，格不行。
庚子拳匪起京、津，各国纷电调兵。季同日：“事急矣！为今计，南方数省建议中立，先召兵祸；隐以余力助北方，庶几有济。”着为条陈，由道员沈瑜庆上诸两江总督刘坤一与鄂、粤两督合并，东南互保之约遂成。既而两富西遁，沪上绅商议放红十字会例救济京、津被难者；而中国之船不得入战地，众咸束手。季同日：“我在，则行可无事”。为发电告驻京各公使及主兵之酋；西人闻季同名，皆遵约束。于是季同率救济轮船系龙旗，直入大沽，两岸洋兵欢呼雷动，而中国避难士民麋集求援。盖南北隔绝音问，已数月矣。至是而苏。留月余，为部署一切而返。
季同善文墨，下笔不能自休。而投射枪炮尤精稳。兼能驰骋。距马丈许。一跃即登其背；以枪击空中飞鸟，无不中。在泰西十九年，凡各国君长大蓖时，咸延往较阅；又时偕其将校会猎，所获较多。闲居久，郁郁不乐，遂寄意于醇酒妇人。初娶刘氏，早卒。在法国时娶法女赖氏，无出。有女博士芍爽慕季同才，随至中国，生一子；取给奢，季同不能应，竟率子去。复纳妓李氏姊妹二人为妾。乙巳，季同卒于金陵，时主管报、翻译两局也；年五十有四。每当译书时，目视西书、手挥汉文，顷刻数纸。客至，皆延人坐，各操方言，一一答不误。所著法国书数种外，有《三乘槎客诗文集》十卷、《卢沟吟》一卷、《黔游集》一卷。生平不问家人生产，所得随手辄尽。少李氏遗腹生一子，曰璋。（《福建通志·列传·陈季同传》）