1896年7月，陈桂贞出生于闽侯县青口镇大义长楼村。
1907年9月，父亲陈启蒙跌入山谷，伤重而亡。
1913年冬，与林祥谦结婚，随后与夫林祥谦、公公林其庄、祥谦二弟林元成到武汉江岸，成为京汉铁路工人家属。此后鼎力支持丈夫帮助工友和逐步开展工人运动。
1917年7月，女儿林汉玉出生。
1917年，母亲蔡氏病逝于闽侯县大义长楼村，婆婆翁氏病逝于闽侯县尚干亭上村。
1923年2月，京汉铁路大罢工中，林元成、林祥谦、林其庄先后牺牲，“一门三忠烈”。
1923年3月—1928年秋，陈桂贞在党组织的掩护和帮助下，携带幼女林汉玉，暂住于湖北孝感山区。
1923年7月，遗腹子林冠康早产出生。
1928秋，在同乡会的帮助下，护送三部棺木回乡，埋葬亲人，抚养儿女。
1929年，年仅12岁的女儿林汉玉因病夭折。
1932年，“九一八”事变后，只身赴武汉寻找党组织，要求入党，未果返乡。
1932—1949年，继续在家乡含辛茹苦教养遗孤，照顾亲人，关怀乡邻。
1950年，党组织与其恢复联系。此后历任福建省妇联执行委员、省政协委员、闽侯县人民委员会委员、祥谦公社名誉社长等职。
1951年7月，到江岸参加京汉铁路大罢工的刽子手、京汉铁路局原局长赵继贤的审判大會。
此后20余年，为弘扬“二七”英烈精神，在各地进行了100多场的演讲。
1952年2月，写信慰问日本“松川事件”20位无辜被告者，声援他们反对美日反动派迫害的正义斗争，并汇款人民币5万元。
1955—1959年，三次出席全国烈士军属和社会主义积极分子大会，受到周恩来总理、董必武副主席、罗荣桓元帅、陈赓大将的亲切接见，并同党和国家领导人毛泽东、朱德、宋庆龄、刘少奇、邓小平等合影留念。
1959年和1964年，分别当选第二、三届全国人大代表。
1960年7月，如愿入党。
1965年，助力家乡大义观音桥的重建。
1968年9月，应周恩来总理邀请参加中华人民共和国成立19周年庆祝活动。
1968年10月，应北京市革命委员会邀请参加欢迎阿尔巴尼亚党政代表团活动。
1970年，助力尚干淘江大桥的重建，建成后更名为祥谦大桥。
1972年3月5日，儿林冠康因病去世，年仅49岁。
1972年3月7日，在儿子追悼会上心脏病发作，卒，享年76岁，与夫林祥谦合葬于祥谦陵园。