陈世美的形象最早出自明代小说《增像包龙图判百家公案》，在清代古典名著《三侠五义》的续书《续七侠五义》中陈世美故事得以完善定版，并影响传统戏曲《秦香莲》（又名《铡美案》）。关于他的故事是虚构的。

陈世美家境贫寒，与妻子秦香莲（湖广均州人氏，今湖北丹江口人）恩爱和谐。十年苦读，陈世美进京赶考，中状元后被宋仁宗招为驸马。秦香莲久无陈世美音讯，携子上京寻夫，但陈世美不肯与其相认，并派韩祺半夜追杀。

韩祺不忍下手只好自尽以求义，秦香莲反被误为凶手入狱。在陈世美的授意下，秦香莲被发配边疆，半途中官差奉命杀她，幸为展昭所救。包拯欲治陈世美之罪却苦无实证。陈世美假意接秦香莲回驸马府，又以二子逼迫秦香莲在休书上盖印。

展昭至陈世美家乡寻得人证祺朋家夫妇，途中祺大娘死于杀手刀下，包拯找得人证物证，欲定驸马之罪，公主与太后皆赶至阻挡，但包拯终不让步将陈世美送上龙头铡。

不少人经过“考证”，说陈世美其实是清朝顺治年间的进士陈年谷（号熟美），是被冤枉的，还说陈年谷的两位同学报复诬陷，把陈熟美编成了戏曲中的陈世美。说来也巧，陈熟美和剧中的陈世美都是“均州人氏”。

在清朝之前的明朝，万历年间有一位自称钱塘散人的安遇时，留下了一本书叫《包公案百家公案》，那时的书里第26回《秦氏还魂配世美》就有了均州人陈世美中状元不认妻子儿女的故事，和豫剧《包青天》剧情的前半截极为相似。