陈伯茂（551年－568年），字郁之，南陈世祖文帝陈蒨第二子，母皇后沈妙容，封始兴王。
559年（永定3年）8月，为祖父陈道谈后嗣，封始兴王。加宁远将军、置佐史。任使持节、都督南琅邪彭城二郡诸军事、彭城郡太守。561年（天嘉2年）正月，为宣惠将军、扬州刺史。
当时，北伐军人在丹徒盗掘晋朝郗昙墓，大获晋右将军王羲之书法及诸名贤遗迹。事件发觉，赃物被县官没收，藏在秘府，文帝知道伯茂好古，多将这些书帖赐给他。于是陈伯茂大工草书、隶书，会得右军（王羲之）之法。562年（天嘉3年）6月任镇东将军、东扬州刺史。
566年（天康元年）4月，废帝陈伯宗即位，5月陈伯茂为征东将军、开府仪同三司。刘师知想矫诏外放皇叔安成王陈顼，陈伯茂支持刘师知。刘师知事发被杀后，陈顼害怕陈伯茂扇动朝廷，567年（光大元年）2月，进陈伯茂中卫大将军，居住禁中，专与废帝游处。陈朝众望归于陈顼，陈伯茂不满，日夜愤怨，多次口出恶言。建安人蒋裕、韩子高谋乱，陈伯茂参与。568年（光大2年）11月，陈顼以太皇太后章要儿的名义废陈伯宗为临海王，陈伯茂为温麻侯。六门之外有别馆，为诸王冠婚之所，名为婚第，此时命陈伯茂出居到别馆。路上陈顼派刺客袭杀，陈伯茂在车中死去，享年18岁。
