陳國瓚雖出身陳朝宗室，但關於其出身系譜與父母為誰，則缺乏紀載，可以確定的只有其為宗室疏族，獲封懷文侯。而其登上歷史舞台的時間，也十分短暫。
1279年，元帝國於崖山一戰掃平宋帝國殘部後，便將目光轉移至大越帝國。元帝國皇帝忽必烈藉口大越帝國皇帝陳昑(陳仁宗)未經冊封便擅自繼位為由，派遣使節柴椿前去責備，並要求陳昑親自前往大都朝覲，不料陳昑只是派出宗室陳遺愛代為出使。忽必烈便擬將大越收為臣屬，於是冊封陳遺愛為安南國王，並派柴椿領兵護送返越，試圖推翻陳昑的統治。消息傳入大越帝國首都昇龍，陳昑立即派軍阻擊，將柴椿射傷，逐走護送部隊，並俘虜陳遺愛等人。忽必烈聞訊大怒，便派遣鎮南王脫歡會同唆都、烏馬爾等將，以假道攻打占城之名，發兵南侵大越。大越帝國得知元軍來意不善，便遣興道王陳國峻、仁惠王陳慶餘等將布防險要，以防元軍南下。1282年10月，感覺元帝國的威脅日益迫進，太上皇陳晃與皇帝陳昑於是在平灘召集宗室與文武百官，商討禦敵之策。由於陳國瓚與懷仁王年紀尚幼，因此不得參與商討。年紀雖小，但志氣卻不輸他人的陳國瓚對於自己因為年紀過小被排斥在外，而感到羞辱與憤怒，不自覺地便將握在手中的柑橘捏爆。待會議結束，陳國瓚返家後，便召集家奴、親族，整修戰備，自行組建一隻有著千餘人的軍隊，參與抗元行動。陳國瓚為表其心跡，便於其軍旗上繡上「破強敵，報皇恩」六字，自此以後陳國瓚便打此旗號參與戰鬥。
1284年，興道王陳國峻聚集20萬大軍，分兵把守緊要之地，以防元軍入侵。戰事之初，元軍一路勢如破竹，越軍一時難以相抗。很快，首都昇龍便為元軍所奪，陳國峻於是一路保護太上皇陳晃與陳仁宗陳昑接至清化暫時退避。太上皇陳晃、陳仁宗陳昑退至清化後，各路越軍開始轉入反攻。陳仁宗陳昑命令昭成王與懷文侯陳國瓚、將軍阮蒯等人領兵迎戰進犯西結步頭的元軍，雙方大戰於鹹子關。此時，大越帝國各軍逐漸收攏，昭文王陳日燏率部增援，由於陳日燏昔日曾收編宋軍殘部，因此這些殘軍便在前宋將趙忠的指揮下參與戰鬥。太上皇陳晃擔心大越諸軍不知趙忠所部是敵是友，因此特意使人告知各軍。另一方面，元軍見到有宋兵助戰，大為驚訝。此役越軍在陳日燏、陳國瓚等人的奮勇作戰下，順利將元將唆都擊敗於鹹子關。稍後，陳國瓚改隸陳光啟，隨之於章陽渡擊敗脫歡，迫使脫歡退保京北地區。元軍此時軍心渙散，面對日漸群集的越軍已居下風。
元軍接連失敗後，使得唆都、脫歡兩部逐漸分離，陳國峻決心掌握戰機，立即聯合陳日燏、陳光啟兩部全力阻斷唆都、脫歡兩部的聯繫，並以大軍進逼西結，對唆都部展開包圍。待唆都、烏馬兒發覺自己已深陷重圍時，已為時太晚，唆都在突圍時為流矢射殺，烏馬兒則勉強奪舟尋海路回國。
西結戰後，元軍士氣更行低落，又正值盛暑，軍中疫病大發，士卒損傷嚴重，戰力銳減，於是脫歡便決定班師回朝。但在撤兵途中，元軍遭到越軍埋伏，死傷慘重，脫歡幾經奮戰，終於倉皇撤回中國。
元軍此次大敗，並未打消忽必烈征服大越的念頭，反而因為不甘心失敗，因此在不久後，忽必烈三度發兵入侵大越。1287年春，忽必烈脫歡命令脫歡領軍，以護送陳朝宗室陳益稷回安南稱王為名，第三度入侵陳朝。面對來勢洶洶的元軍，陳昑再度命陳國峻為主帥，負責指揮抗元的全盤戰事。陳國峻於是命陳日燏、阮蒯引兵防守諒山、陳國瓚、黎輔陳守乂安，自領大軍坐鎮廣安，以鞏固邊防。然而，元軍還是以優勢兵力突破防線，陳國瓚作戰勇敢，往往能身先士卒，故而能常勝而歸，然而這次他就沒那麼幸運，他於1285年於如月江與元軍激戰時戰死。死後，陳仁宗陳昑追晉他為懷文王。
