陳祗小時候是個孤兒，在司徒許靖家長大。二十歲就頗有名氣，不久被朝廷任命為選曹郎。陳祗矜持嚴厲，相貌威武，擅長多種技藝，還懂得一些旁門左道，費禕對他另眼相待，故此破格讓他接替董允擔任內侍。
延熙九年(246年)，侍中董允去世，陳祗接替他擔任侍中，不排斥宦官黃皓，並與黃皓互為表裡，使得黃皓開始有機會參與政事。
延熙十四年(251年)，尚書令呂乂去世，劉禪於是讓陳祗以侍中兼守尚書令，並加為鎮軍將軍，陳祗在朝中的權利越來越大，大將軍姜維雖然班位在陳祗之上，但是因為他經常率兵在外，朝中事情過問得不多。陳祗深受劉禪的寵信，又與宦官把關係搞的非常好，在朝中權力竟超過了姜維。
延熙二十年(257年)，中散大夫譙周見大將軍姜維多次對魏國用兵，蜀漢國力已經不如諸葛亮輔政時期，難以支撐北伐的軍事需要，蜀漢百姓的生活也不如從前。於是，譙周在朝堂之上建議不宜對魏國用兵，但陳祗對此強烈反對，並與譙周展開了激烈辯論，譙周無奈，回家寫下《仇國論》。
景耀元年(258年)9月23日，陳祗去世，劉禪悲痛惋惜，一提到他就痛哭流涕，下詔追諡陳祗為「忠侯」。