陳伯宗字奉業，小字藥王，為陳文帝之子，文帝即位初，他就被立為皇太子。陳伯宗自幼不甚聰慧，文帝深為憂慮。天康元年（公元566年）四月，陳文帝病危，擔心太子伯宗年幼柔弱，守不住皇位，便以孔奐為太子詹事，以陳頊為司空、尚書令，讓他倆和中書舍人劉師知、尚書僕射到仲舉共同輔佐伯宗。過了幾天，陳文帝駕崩，太子伯宗在大臣擁立下即位。
第二年正月，陳伯宗改元光大。不久，三個輔佐大臣之間爆發權力之爭。自陳伯宗即位後，劉師和、到仲舉便以輔弼重臣身份，經常住在宮中，參與一切事務的決策。安成王陳頊也帶了300人進駐尚書省，其權勢赫然萬人之上。因此，陳伯宗不過是個傀儡皇帝。
天康三年（公元568年）正月，陳頊進位太傅，領司徒，並享受特殊待遇，可以佩劍上殿，入朝不拜。始興王陳伯茂見陳頊專政，氣憤不平，經常惡言辱罵。陳頊一不做二不休，索性篡奪皇位，自己來當皇帝。光大二年（公元568年）十一月，陳頊以太皇太后名義，召集群臣，發布詔令。陳伯宗當天便被廢為臨海王，搬出皇宮。其弟陳伯茂也被黜為溫麻侯，隨即又被陳項派人暗殺。第二年（公元569年）四月，陳伯宗也不明不白地死去，時年才19歲。因他既無謚號，又無廟號，所以史稱「廢帝」。