1913年，陈翰章出生于敦化县半截河村。14岁时以全县最小年龄考取了私塾教员考试的第四名。1927年陈翰章入敦化敖东中学读书，学生自治会负责人。陈翰章17岁时以全校第一的成绩毕业成为小学教员。1932年，19岁的陈翰章弃笔从戎加入了救国军，开始了与侵略者死战到底的铁血生涯。

1932年8月陈翰章参加吉林中国国民救国军，任总司令部秘书长，参加攻打宁安县城的战斗。同年冬加入中国共产党。先后在周保中、王德泰、杨靖宇、魏拯民的直接领导下，率部在宁安、敦化、蛟河等地展开游击战。1939年，陈翰章临危受命，担任东北抗联第一路军第三方面军指挥。在极其严峻的斗争形势和极端艰苦的生存条件下，机动灵活地挫败日伪围歼，敌人惊恐地称他的部队是活动“最为显著”的“有力之匪”，被人们誉为“镜泊英雄”。1939年9月24日，陈翰章率500名抗联战士在敦化西部的寒葱岭设伏，给与“松岛幸吉讨伐队”以毁灭性打击。“松岛幸吉讨伐队”是由关东军甲类师团抽调士兵组成，具有很强的作战能力。整个伏击战历时两个多小时，毙敌100余人，这次战斗也成为东北抗联军史的一个经典战例。          

1940年12月8日，陈翰章率部在镜泊湖南湖头遭遇日军围攻，为掩护战士突围，他坚守阵地，战斗到最后一刻，壮烈殉国，年仅27岁。敌人残忍地割下了他的头颅，送到关东军司令部邀功请赏。1948年长春解放后，将军的头颅送到哈尔滨东北烈士纪念馆。1955年，安放在哈尔滨烈士陵园。2013年，陈翰章烈士陵园在敦化市落成；2013年4月11日，陈翰章将军的遗首从哈尔滨烈士陵园恭请回敦化。