1973年，陈肖霞就读于广州市朝阳路小学时，开始参加越秀游泳场业余体校跳水班训练，由于勤学苦练，基本技术与身体素质基础打得很好。1976年5月首次在福建厦门参加全国性比赛，就获得女子跳板第2名。后主攻跳台，并成为其特长。1977年获少年跳台冠军，跳板第二、全能第一，初露锋芒。1978年参加在泰国举行的第8届“亚运会”，首次获得亚洲冠军。从1979年起，陈肖霞多次参加一系列重要国际比赛，均以优势击败对手。尤为突出的是在1980年11月25日在英国著名的水晶宫马蒂尼国际跳水比赛中，击败原苏联第1号选手卡列尼娜，为次年的世界赛做了思想准备和技术准备。1981年6月4日，中国跳水队参加在墨西哥举行的第2届世界杯跳水赛，陈肖霞夺得女子跳台冠军。当地报刊及美国《世界游泳》杂志均誉陈肖霞为“跳水皇后”。
以后，陈肖霞接连参加了1983年在美国和1985年在上海举行的第3届和第4届世界杯跳水赛，均为中国跳水队主力队员，夺得男女混合和女子团体共3枚金牌。
陈肖霞先后获得4次世界冠军。她的跳水技术动作，以稳、准、美著称，其入水压水花技术堪称当时世界跳水一绝。她从小决心为人民作无私奉献，经常带病坚持训练、比赛，取得世界冠军以后还经常回基层座谈、表演、帮助培养新秀。
陈肖霞曾当选为第六届全国人大代表，被授予广东省“三八”红旗手和新长征突击手称号，被选为广东省妇代会代表。1985年被评为广东省劳动模范。荣获国家体委颁发的体育运动荣誉奖章3枚。1981年被美国有影响的《世界游泳》杂志评为当年最佳跳水运动员。她曾被评为1985年广东省十佳运动员之一，并连续3年被评为全国十佳运动员之一，1989年被评为建国40年杰出运动员之一。
1978年首次参加国际比赛，获第八届亚洲运动会跳台跳水金牌。
1979年在《第十届世界大学生运动会》上以很大优势击败了世界冠军卡列尼娜获冠军。在第八届亚运会和第十、十一届世界大学生运动会，获跳台跳水冠军。
1980年英国马蒂尼国际跳水邀请赛及第二届世界杯跳水赛中，获跳台跳水冠军。是第三、四届世界杯跳水赛男女团体总分冠军和女子团体冠军中国队的成员，并获个人跳台跳水第三名。五次获国家体育运动荣誉奖章。
1978～1981年三次获国家体委颁发的体育运动荣誉奖章。
1981年在墨西哥举办的第二届世界杯跳水赛中，她与美国，墨西哥，加拿大等强手较量；以“入水无花”的绝招获第二届世界杯跳台跳水冠军，1981年还获得美国国际邀请赛和第十一届世界大学生运动会跳台跳水冠军。
1983年第三届世界杯跳水比赛男女团体总分和女子团体冠军中国队的成员之一。在美国休斯敦举办的第三届世界杯跳水赛中，分别获得女子团体、男女混合团体二项冠军。
1985年在上海举办的第四届世界杯跳水赛中，分别获得女子团体、男女混合团体二项冠军。
1979～1981年三次被评为全国十佳运动员之一。她连续两年被最有权威的美国《游泳世界》杂志评为“世界最佳跳水运动员”。
从1978年到1981年间，陈肖霞先后三次在国际跳水比赛中夺得冠军，被称为“跳水皇后”。
