1918春，陈铁军进佛山有名的女书馆“坤贤私塾”读书。

1919年5月，五四爱国运动爆发，在广州市女子师范学校读书的郭鉴冰等佛山籍学生回乡宣传，陈铁军深受启发。

1920年，郭鉴冰等回佛山创办了第一所新学制的小学——季华两等女子小学，陈铁军即转入季华小学读书。1918年当陈铁军14岁时，父母将她许配给“佛山盲公饼”大老板何舜门的孙子何某为妻。1920年ll月，被迫嫁到男家冲喜。婚后，她发觉丈夫不学无术，庸俗不堪，便毅然回娘家，继续完成学业。她在郭鉴冰的辅导下，阅读了不少进步书籍，进一步接受新思想。

1922年，陈铁军在季华小学毕业后，同年春考入广州私立坤维女子中学。她的国文老师谭天度是中共党员。他发现陈铁军是一个思想倾向进步的青年，便引导她阅读《向导》《新青年》《前锋》《政治周报》等进步报刊，使她大开眼界，逐步走上了探索真理的道路。

1923年春，陈铁军和区梦觉等10位同学成立“时事研究社”，研究中国的社会问题。她认识到只有在中国共产党领导下，中国人民和广大妇女才能真正得到解放。

1924年秋，陈铁军在坤维女中毕业，考入刚成立的广东大学文学院预科一年级。此时她参加了团的外围组织“新学生社”和“广东妇女解放协会”，并成为这两个组织的积极分子。

1925年“五卅”惨案发生后，广州和香港工人举行省港大罢工。6月23日，陈铁军和区梦觉、杜君慧等一起参加示威游行。当游行队伍经过沙面英法租界对岸的沙基时，遭到英法帝国主义的枪击，造成“沙基惨案”。陈铁军虽幸免于难，却目睹了帝国主义的暴行，激起了她对侵略者的无比仇恨。她积极参加支援罢工工人的宣传、捐款等活动。1925年10月，广东大学选举出席全国学联的广州学联代表时，右派学生组织“士的党”破坏选举工作。陈铁军带领几个同学反击，将“士的党”赶出会场。在斗争中，她脸部受伤，眼眶瘀血成块，但却更加坚定了革命信念，为此她将名字燮君改为“铁军”。

1926年4月，陈铁军经区梦觉介绍，加入了中国共产党，并担任广东妇女解放协会秘书长。她深入到女工中进行宣传，组织她们支援北伐军。她还在工人子弟学校义务任教，兼任罢工劳动妇女学校主任。1926年8月，她当选为广东妇女解放协会第三届执行委员。同年冬，担任中共中山大学文学院支部委员。1926年10月11日，国民党广东省党部和中山大学特别党部在中大西堂举办妇女运动人员训练班。邓颖超任所长，陈铁军任教务主任，负责具体工作。

1927年春，陈铁军担任中共广东区委妇委委员。她在邓颖超等人领导下，主持办了两期妇女干部训练班，还亲自讲课。四一五反革命政变后，当天凌晨，军警包围了中山大学。陈铁军得女工沈卓清通知而脱险。随后，她立即赶到西关长寿路一间医院，将住院的邓颖超送上开往香港的轮船。同年5月，陈铁军到香港找到省委机关，后担任交通员，运送宣传品和武器。8月，因党的秘密机关工作需要，中共广州市委工委书记周文雍和陈铁军假扮夫妻，在西关拱日路租了一所房子，联络失散的同志，准备举行广州起义。12月11日凌晨，广州起义爆发。陈铁军在市公安局给工人分发枪支，带领妇女搞后勤工作。11日上午，她奉周文雍指示到东堤给警卫团第三营传达在东堤到大沙头布防的命令。13日，广州起义失败，陈铁军撤退到香港。

1928年1月，省委派周文雍和陈铁军潜回广州，恢复被严重破坏的党组织。他们仍装扮成夫妻，住在荣华西街17号2楼，带领党团员开展地下斗争，准备举行“春节骚动”。因叛徒告密，2月2日下午4时被逮捕。在狱中，他们坚贞不屈，正气凛然，敌人用尽诱降和严刑拷打等手段都不能从他们口中得到半点东西。2月6日下午，敌人用汽车将周文雍、陈铁军押至东门红花岗刑场，俩人高呼革命口号，英勇就义。