陈怀民的父亲陈子祥早年曾东渡日本，进入日本著名的士官学校步兵科学习，后来追随孙中山从事反清革命，加入了同盟会。陈怀民从小跟随父亲习武，少年时就在武术大赛中夺冠。在这样的家庭中长成的陈怀民，早早就将自己与国家的命运捆绑在了一起。
日寇侵华，古老的中国大地上战火纷飞。1932年淞沪抗战之后，他和哥哥陈天和参加了国民革命军第十九路军所编组的大学义勇军。后来，在母亲的支持和鼓励下，他决心以航空为报国之途，考入了中央航空学校第五期，毕业后任空军第四大队第二十三队少尉本级队员。
1937年8月14日，国民政府发表《国民政府自卫抗战声明书》，中国空军开始对日作战。在杭州上空，陈怀民与队友们驾机向敌人猛烈开火，猖狂不可一世的日本飞行员没想到中国空军敢于应战，一时间难以招架，悻悻而归。这是陈怀民第一次参加空战。
当年的9月中旬，日机入侵南京上空。数十架中国飞机从南京大校机场升空应战。陈怀民在空中以一敌四，英勇迎敌。他左冲右突，猛烈开火，击落一架日本驱逐机。急欲报仇的敌机将陈怀民的战机团团包围，很快，陈怀民的战机被击中，从空中急速下降。为了保全战机，在离地面只有百余米时，他停掉螺旋桨开始滑翔，准备迫降。最终，飞机撞在一棵大树上，陈怀民被弹出座舱，夹在树杈上。巨大的冲击力，使得他鼻梁骨折断，胸部、肩部受伤，血肉模糊。
第二天，中华民国航空委员会秘书长宋美龄来到陈怀民床边，握着他的手说：“陈怀民先生，你是中国空军的骄傲，是了不起的英雄。我在报上看到你与日军作战的事迹，深受感动……”
在战火的洗礼中，陈怀民从一名刚出校门的航空学员，迅速成长为一名出色的空中斗士。
1938年4月29日，是日本天皇裕仁的生日。日本航空部队准备在这一天大规模空袭武汉，以此向天皇祝寿献礼。这一阴谋被中国方面掌握，中国空军迅速向武汉周边集结，待命迎战。
4月29日下午2时30分，日军数十架战机分多层编队，从安徽起飞，偷偷向武汉袭来。中国空军和苏联志愿航空队严阵以待，出动数十架战机升空拦截，在武汉上空与敌机展开了激烈搏斗。
陈怀民的战机，是第四大队副大队长董明德的僚机。他们在空中纵横驰骋，连续击伤敌机。开战仅5分钟，陈怀民便抓住战机，率先击落一架敌机。随后，5架敌机围过来，向他集中射击。为摆脱敌机，陈怀民不断变换方向，但敌机死死咬住不放。忽然，陈怀民的油箱中弹起火，操作不灵，他的胸部也随即中弹。
在此紧急关头，陈怀民当时本可跳伞求生，但他却作出了一个令敌人胆寒的选择，他猛拉操纵杆，倒扣着向上翻转了180度，与一架高速而至的敌机相撞。顷刻间，两架飞机在空中爆炸，黑烟红火，弥漫空中。陈怀民被弹出座舱，随即坠入江中。年仅22岁的陈怀民壮烈牺牲。
“四·二九”空战，中苏空军联手击落日机21架，中国空军损失飞机12架。此战是8年抗战中最激烈的一次空战。
直到6月初，英雄陈怀民的遗体才被从长江中打捞上来，国民政府在汉口总商会大礼堂举行隆重的追悼会，2万多人前来致祭，各界人士纷纷送来花圈和挽联。周恩来代表中共中央驻汉办事处为他敬献了花圈和横幅，挽联和横幅上分别写着：“捐躯报国”、“义薄云天”。冯玉祥将军也赋诗一首，诗中写道：舍身成仁同归尽，壮烈牺牲鬼神泣。
之后，陈怀民遗体被安葬在武汉青山，后迁至武昌阵亡将士公墓。抗战胜利后，国民政府在南京航空烈士公墓为他建立了衣冠冢。武汉人民为了纪念他，将汉口租界的一条路命名为“陈怀民路”。
亲妹给日军属写信震惊世界
在华中科技大学工作的陈德，是陈怀民哥哥陈天和的儿子。从上世纪90年代起，陈德就专注于还原那段史实。除了听父辈们的回忆，他还曾查阅大量史料，采访了5名当年曾参与武汉空战的老飞行员，写就了一部30万字的《抗日英雄陈怀民家族沉浮录》。
陈德说，1938年4月28日晚，陈怀民从驻地回到位于江汉关笃家巷的家中看望父母，不料竟成永别。临走时，他将自己的手链取下交给了妹妹陈难，并对妹妹说：“每次起飞的时候，我都当作最后的飞行，与日本人作战，我从来没想着回来”。而陈怀民撞机时，其父母并不知道飞机里的英雄就是自己的儿子。直到一个月后，陈怀民的尸体在长江阳逻段被渔民发现，其手腕上的空军手表背后，刻的正是“陈怀民”的名字。
陈怀民牺牲后，陈难一直把这副手链珍藏在身边。手链的挂牌上正面是中央航校的校徽，背面刻着1936年5月天民赠的字样，天民是陈怀民原名。
南京航空联谊会常务理事陈立诚先生，当年负责收集整理文物。他说，受哥哥陈怀民的影响，陈难也成了一名抗日积极分子。1938年4月29日，激战中陈怀民被日敌机包围，他冲向敌机，与日本飞行员高桥宪一驾驶的飞机同归于尽。后来在高桥宪一的口袋里，找到一封他日本妻子美惠子写的信和一张照片，信里说她很孤独，希望他早点回国。
陈难得知这封信的消息后，写了一封5000多字的信给美惠子：“日本军阀发动的侵华战争不仅给中国人民带来沉重的苦难，同时也把日本人民推向灾难的深渊。”陈难的老师将信拿给作家郁达夫修改，郁达夫回了八个字：“心灵之作，不必修改。”后来，这封信被译成多国文字在全世界传播。
