高小毕业后到梧州广西省立师范学校就读，不久，又转入军校学习军事。民国5年(1916年) 。桂林附近各县土匪猖獗，陈天泰乘当时第一师师长兼桂林镇守使陈炳煜急需用人剿匪之机，到桂林找陈炳煜谋求差事，当上了连长。民国6年，北洋军阀政府非法解散国会，孙中山在广州组织护法政府。广西出兵援湘，参加护法战争，陈天泰在援湘桂军中任连长。他机智勇敢，后又到广东在刘达庆的第六军任职，由连长、支队长，再升为第六军前敌总指挥。民国9年8月，由于旧桂系的驻粤桂军在广东作恶多端，不得人心，被孙中山驱出广东。陈天泰败回广西，残部不到1000人枪。

初时退守东乡，后又进驻武宣县城，另分一部分驻桂平县的石咀。民国11年6月，广东省长兼粤军总司令陈炯明叛变，孙中山号召拥护革命的军人出兵讨伐。滇军取道广西去广东讨伐陈炯明。到武宣时与陈天泰部发生冲突，陈天泰坚守县城，滇军乃至函陈天泰表示言和，陈天泰同意，表示不再阻拦。这样，陈天泰和滇军由误会转为和解而合作，共同挥戈南下广东，刘达庆当军长，陈天泰仍当刘的前敌总指挥。刘达庆遇害死后陈天泰转到刘玉山的第七军当师长。这时候驻粤桂军总司令刘震寰借口派陈天泰到广东南路去消灭陈炯明残部邓本殷，派陈天泰为南路招抚使，并暗中拨给陈天泰2000多人枪，陈天泰即乘轮船溯西江而上，图谋暗取梧州。民国13年3月，当陈天泰部抵达梧州时，被李济琛、黄绍竑、白崇禧的部队三面夹击，陈天泰战败被俘。黄绍竑顾念彼此都是隶属广东革命政府，将陈天泰放回广州。民国14年，陈天泰又跟随刘震寰、杨希闵勾结北洋军阀和唐继尧等企图在广州倡乱，被革命军讨伐消灭。滇桂军全部被歼灭，陈天泰逃澳门。民国14年6月18日，他从澳门潜回广州，当日被捕，不几日在广州被枪毙。