继王位后，封陈群为封昌武亭侯，徒为尚书。陈群在任内订制著名的九品官人之法，成为历史名制。同年曹丕称帝，陈群迁尚书仆射，加侍中，徒尚书令，晋爵颍乡侯。
魏文帝黄初七年（226），陈群为镇军大将军，领中护军，录尚书事，总揽朝政。次年（227）夏五月丙辰日，曹丕病危，陈群与曹真、司马懿等受遗诏辅政。明帝即位，晋封群颍阴侯，增邑五百，并前千三百户。十二月，又升为司空，故录尚书事。曹魏青龙四年（236）十二月癸巳日病逝，谥靖侯。陈群在魏，一直位居要职，先后受曹操、曹丕托孤，又仕曹睿，经历三代曹魏而成国之重臣，官至司空。以其治世之才，竭忠尽职，为曹魏政权做出了突出贡献。陈群有《集》五卷，今已佚失。正始四年（243），陈群得享从祀于曹操庙庭。妻子：荀氏，荀彧的女儿。子女：陈泰，魏国后期名将。
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