陈招娣1974年入选八一女排,2年后入选中国女排,在八一女排打球的时候,陈招娣的左臂桡骨曾经受伤,1979年6月,中国女排在太原迎战到访的日本女排,陈招娣在一次拦网中再次伤及同一部位,造成桡骨断裂,在之后的两个多月里,她用绷带固定左臂坚持征战全运会,从此便有了“断臂将军”的别称。
陈招娣生前曾回忆自己在国家队的往事:刚刚进入国家队时候,被主教练袁伟民“修理”。“我印象最深的是一次大学生比赛,关键时刻,我吊球失败,袁指导在休息时指出我的错误并且让我不能再如此处理球。当时,我不服气地想:你就看见我没‘吊’死的时候,我‘吊’死的时候你怎么没看见?我一定再‘吊’一个好的给你看看。结果,我再次失败。比赛后,袁指导把我好好教训了一顿,我也被训得心服口服。”从此以后,她就明白了个性一定要服从集体需要的道理,而当年那个倔强任性的自己,也终于成长为后来的世界冠军。
陈招娣作为中国女排的接应二传,可以说是当时队中防守能力最出色的一个,她与陈亚琼配合,开创性地使用“双快”战术,拉开了排球运动在二、三号位眼花缭乱的战术配合创新的序幕。1981年,陈招娣随队出征在日本举行的第3届女排世界杯,她与郎平、张蓉芳等队员的出色发挥协助中国女排夺得首个世界冠军。在1982年第9届世锦赛上,陈招娣随中国女排获得了“两连冠”。
2006年7月14日,中央军委正式批准陈招娣晋升少将军衔,她成为中国体育界的第一位女将军。对于这个军衔,陈招娣直言“自己美梦成真”,“如果说夺冠是运动员的执著追求,当将军是士兵的光荣梦想的话,那么我现在真的是美梦成真。”不过,她表示,对于个人而言,这既是一种鼓励,也是一种鞭策。