2014年2月，陈艾森以527.25分夺得泳联跳水大奖赛西班牙马德里站男子十米跳台冠军。4月，在跳水冠军赛男子十米跳台比赛中，陈艾森以一套难度系统达22.3的难度动作勇夺冠军，继男子双人十米跳台夺冠之后成就双冠王。7月，在第19届泳联跳水世界杯中，陈艾森搭档黄小惠，以408.60分击败乌克兰和俄罗斯选手荣膺男女混合团体赛冠军。9月，在仁川亚运会跳水比赛男子双人十米跳台中，陈艾森搭档张雁全，以462.90分的总成绩夺冠。2015年3月，陈艾森首次搭档何姿，在跳水冠军赛男女混合三米板决赛中，以315.00分获得冠军 。7月，在世界游泳锦标赛跳水比赛男子双人十米跳台决赛中，陈艾森与林跃在六跳共出现了10个10分，自始至终一路，终以第二名46.83分的优势夺冠。
2016年7月6日，中国跳水梦之队公布了参加里约奥运会的13人名单，陈艾森入选。8月9日，在里约奥运会男子双人10米跳台决赛中，林跃与陈艾森凭借优异的表现，以总分496.98分夺得冠军。8月21日，里约奥运会跳水男子十米台，陈艾森以585.30分、第二名桑切斯52.60分的优势夺得，这也是中国队8年后再夺奥运会该项目冠军。陈艾森同时拿到了单人、双人，成为奥运会男子跳台历史上位双冠王。12月28日，被体育总局授予2016年度体育运动荣誉奖章。
2020年10月6日，获2020年跳水冠军赛男子10米台季军。2021年1月21日，获2021年跳水项目东京奥运会、世界杯选拔赛（第二站）男子双人10米台冠军。3月12日，获2021年中国跳水明星赛暨第十四届全运会跳水项目测试赛男子双人10米跳台冠军。