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1967年，陈观泰以武行进入演艺圈，成为刘家良和唐佳班中的武术指导。
1969年，陈观泰参演了由乔庄、陈思思、冯毅等主演的古装动作片《八步追魂》，并在刚刚成立的嘉禾做武术指导；同年5月，在新加坡举办的第一届东南亚国术比赛轻量级甲组赛中，陈观泰五战五胜夺得冠军；此后，他加入邵氏电影公司，并获得了邵氏导演张彻的赏识，成为邵氏的签约演员。
1972年，与井莉、姜大卫主演了由张彻执导的动作电影《马永贞》，陈观泰饰演清末拳师“马永贞”，由此被观众熟悉；10月12日，与井莉、王钟主演的动作电影《仇连环》上映；12月22日，动作电影《四骑士》上映，陈观泰饰演枪械专家“李维诗”。
1973年，搭档姜大卫、狄龙与井莉，主演了张彻执导的动作片《刺马》，陈观泰饰演三兄弟中的二哥“黄纵”；12月8日，陈观泰与岳华、贝蒂主演的动作片《大刀王五》上映，饰演了江湖义士“王五”。
1974年2月15日，动作冒险电影《五虎将》上映，陈观泰在片中饰演义士“马刀”；4月3日，陈观泰与傅声、戚冠军主演的张彻执导的古装动作片《少林子弟》上映，其饰演了少林俗家弟子“洪熙官”。
1975年，陈观泰离开邵氏，远赴台湾发展。并于1976年自组大圣影业公司，创业作是动作电影《少年黄飞鸿之铁猴子》，由陈观泰亲自执导并主演；随后又以出品人、导演的身份制作了喜剧电影《大懵成》。
1977年，陈观泰与汪禹、李丽丽、罗烈等搭档，主演了刘家良执导的古装动作电影《洪熙官》，饰演男主角“洪熙官”。
1978年，陈观泰重返邵氏电影公司，出演了张彻执导的动作片《残缺》。
1979年，参演了由刘永、芬妮、林辉煌主演的动作电影《八万罪人》；11月22日，陈观泰搭档陈星、龙方，执导并主演的动作片《上海滩大亨》上映，其在片中饰演闯荡上海滩的“擒拿手”王进勇。
1983年，参演了由张国荣和翁静晶主演的武侠电影《杨过与小龙女》，陈观泰在片中饰演大侠“郭靖”。
1986年，参演了由邵氏电影公司投资，布莱恩·布朗主演的美国电影《大班》。
1989年1月19日，陈观泰参演的由郑则仕执导，洪金宝、梅艳芳、刘德华等主演的喜剧电影《富贵兵团》上映；9月14日，与姜大卫、李修贤、周星驰等主演的由吴宇森执导的黑帮电影《义胆群英》上映，陈观泰饰演心狠手辣的帮派大佬“阿泰”。
1990年，陈观泰成立纬恺电影公司，监制了多部电影，如楚原执导的犯罪喜剧片《小偷阿星》及动作片《血在风上》，黄志强执导的动作片《弃卒》等，并亲自执导了动作电影《喋血风云》等。
1993年，参演了由罗烈、麦德罗、庄莉主演的动作电影《边陲威龙》，饰演大毒枭“梁彼得”；随后，又参演了由梁家仁、曾志伟、叶玉卿主演的喜剧电影《走佬威龙》。
1996年，参演了由陈勋奇、刘观伟执导，洪金宝、苗侨伟、曾志伟主演的喜剧电影《运财五福星》。
2003年5月30日，陈观泰参演的由钱升玮执导，周文健、张智尧、陈国坤主演的僵尸恐怖电影《千年僵尸王》上映。
2006年，陈观泰参演了由叶伟信执导，甄子丹、谢霆锋、余文乐等主演的动作片《龙虎门》。
2007年11月23日，陈观泰参演的由叶伟英执导，姚琳娜、唐文龙等主演的恐怖电影《古宅魂迷》上映。
2009年，参演了由周显扬执导，郭富城、张兆辉、张钧甯主演的罪案片《罪与罚》，陈观泰在片中饰警员“泰哥”。
2010年2月4日，参演的由李仁港执导，甄子丹、赵薇主演的浪漫武侠片《锦衣卫》上映，陈观泰饰演甄子丹的对手“通明法王”；6月4日，陈观泰与泰迪·罗宾、梁小龙等主演的动作剧情片《打擂台》上映，其饰演大师兄“陈德成”。
2011年11月29日，由李仁港执导，黎明、张涵予、刘亦菲、冯绍峰等主演的战争动作电影《鸿门宴》上映，陈观泰在片中饰“虬髯客”。
2012年，参演了由罗伯特·菲茨杰拉德·迪格斯执导，刘玉玲、罗素·克劳、杰米·钟等主演的动作片《铁拳》，陈观泰饰演正面人物“金狮”。
2013年10月31日，由刘恺威、隋俊波等人主演的抗战剧《喋血孤岛》在浙江绍兴公共频道首播，陈观泰在剧中饰演罪大恶极的日本特工“藤原浩”；12月26日，与梁家仁、姜超等主演的古装电影《刺客》上映，陈观泰饰演楚国将军“屠甲”。
2014年1月10日，由黄精甫执导，安志杰、伍允龙、胡然等主演的抗日电影《恶战》上映，陈观泰在片中饰演“白癞痢”。
2015年，参演了由黎明、高圆圆、马天宇等主演的黑帮电影《君子道》，陈观泰饰演老谋深算又智勇双全的“祥叔”。
兄弟
香港导演、监制、动作导演陈木川是陈观泰的弟弟。
感情
1976年，有妇之夫的陈观泰与邵氏女星盈盈诞下一女；次年底，因方怡珍介入，盈盈结束与他的六年同居生活。1978年，方怡珍替陈观泰生下儿子，陈观泰也于1982年与前妻正式离婚，与方怡珍成为合法夫妻。
功夫
陈观泰的爷爷和大圣劈挂门创始人耿德海是好朋友，所以他在七八岁就开始接触这门功夫，并在此后拜在耿德海的徒弟陈秀中门下。演员黄秋生是其师弟，演员、武术指导钱嘉乐为其师侄，演员、主持人敖嘉年是其弟子。
2012年4月15日，中国传统国技总会开幕，陈观泰任主席，黄秋生任会长，希望发扬传统国技。
武术奖项