《三国演义》第四回《废汉帝陈留践位谋董贼孟德献刀》，曹操借献刀之名刺杀董卓失败后，马上逃出城，往老家谯郡跑。在路过中牟县的时候，被陈宫抓住。陈宫敬佩曹操是“天下忠义之士”，不仅把他放了，还准备追随他干一番事业。但是，曹操误杀吕伯奢一家后，说出的那句名言“宁教我负天下人，休教天下人负我”，让陈宫彻底寒心。陈宫经过一番思想斗争，放弃杀害曹操的念头，天未亮就从客店跑了。
《三国志》中，陈宫是在兴平元年，和张邈一起背叛曹操迎接吕布的。这个时候，董卓已经在两年前被王允和吕布杀掉，曹操已经收编数十万的青州兵，为了报杀父之仇征讨陶谦。由于曹操把大部分的军队都带走了，所以陈宫的这个背叛，威胁是相当大的，百城响应。倘若不是荀彧和程昱力保甄城、范城和东阿三座城池，曹操就没有开打官渡之战的本钱了。所以，曹操回师以后，拉着程昱的手说“微子之力，吾无所归矣。”
陈宫既无义释的情义，背叛的影响又这么恶劣，所以在曹操生擒了他和吕布之后，没有丝毫犹豫就砍了。并没有惺惺相惜，也帮陈宫送老母妻子儿女回许都养老。陈宫也没有像荀彧、荀攸和程昱等重要谋臣那样，在魏书上留下自己独立的篇章。