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原名陳玉真，廣東普寧人，生喺香港，出生後翌年因戰亂隨父母回鄉居住，戰後返回香港。1953年考進新天彩潮劇團，同鄭楚香同期拜師，跟隨張木津學戲，專工小生。學藝期間亦有做紙影戲。1956年，年僅 13 歲便正式登台，主演《雌雄劍》。其後參同潮語配音片工作，為任劍輝、羅劍郎配唱潮曲。1960年，陳楚蕙隨新天彩演出首部電影《後母心》（1960），擔任男主角。其後參演《蘆林會》（鮀英出品，1960）， 客串漁家女一角。 同花旦方巧玉主演第三部電影 《掃窗會》（1961），演出備受讚賞。陸續為鮀英影業公司、萬聲電影製片公司拍片，初期較多同來自泰國嘅花旦曾珊鳳合作，拍了《烈女忠魂》（又名《辭郎洲》，1961）、 《釵頭鳳》（1961）、 《碧玉簪》（1962）、 《劉章下山》（1962）等名作。又為聯友製片公司拍片，夥拍方巧玉合演了《紅鬃烈馬》（1963）、 《孟麗君》（1963）等得意傑作。1963年新加坡光藝機構成立潮藝製片公司專拍潮語片，陳楚蕙夥拍原為泰蘭影業公司當家花旦嘅陳麗麗，演出了《牡丹亭驚夢》（1963）、 《紅梅記》（1963）、 《牆頭馬上》（1964）、 《荊釵記》（1964）等電影。此外，佢亦同花旦梅貞為潮藝拍了《呂蒙正》（1963），為其代表作之一。1964年 2月潮藝同陳楚蕙簽訂演員合約，拍攝了《金殿辯本》（1966）、 《崔鳴鳳晉袈裟》（上、下集，1968）等最後一批潮語片。從影短短數年間，共主演咗五十多部潮語片。1966年，佢首次隨新天彩到泰國登台，風靡戲迷、影迷無數。其後數年到東南亞各地登台演出，大受歡迎，有潮劇「小生王」嘅稱號。七十年代佢為照顧家庭而告別藝壇。1980年復出。1990年自組香港楚蕙潮劇團，活躍海內外，並曾同內地多個潮劇團合作演出。晚年仍醉心喺舞台，2012年 9月廣東汕頭市舉辦第四屆潮劇節，佢應邀登台演唱，喺同年 10月 23日病逝。