春秋时代陈国首都的位置,《汉书 地理志下》说：「陈,故国,舜后,胡公所封,为楚所灭。楚顷襄王自郢徙此。」又说：「陈国,今淮阳之地。」南北朝人郦道元的《水经注》卷22记述陈国故城位置：「沙水又东径长平县故城北,又东南径陈城北,故陈国也。伏羲、神农并都之。城东北三十许里,犹有羲城实」,「宛丘在陈城南道东」,「沙水又东而南屈,径陈城东,谓之百尺沟」。《水经注》所说的沙水其实就是古沙河(今统称为沙颍河)的支流新蔡河,新蔡河流经淮阳县城北,绕城东流后又向东南流入沙水。郦道元将沙水支流统称为「沙水」。结合史料和地方志所载,古陈国都城当在今淮阳县城东的新蔡河西岸。

淮阳古称宛丘、陈、陈州，历史源远流长，是一个古老而神奇的地方。据我国著名地质学家李四光考证：五亿七千万年前，在中国境内大部分都是海洋的情况下，就出现了淮阳古陆（Huaiyang oldland，Huaiyang land）。淮阳古陆范围西自河南的南阳夹道，向东经桐柏山，再向东南延伸至大别山黄梅附近，然后转向东北，至合肥以东、滁县以北后，止于洪泽湖旁的郯庐断裂带。在古生代，本区常常高出海面为一古陆。本区基底主要由前震旦纪变质岩系组成。淮阳西南30公里处，发源于河南西部伏牛山的沙河与发源于中岳嵩山的颖河在此交汇，随后发源于郑州的贾鲁河也加入了这个行列，并称为少颖河，它是淮河的最大支流。

淮阳一带,很早时期便是东夷部族的活动地。《山海经大荒南经》载:“羲和者,帝俊之妻,生十日。”《山海经大荒西经》又载:“帝俊妻常羲,生月十有二。”在《山海经》中,帝俊是上古神话传说中的东方部族的领袖人物,其子孙之国遍布东方和南方各地,其中羲和、常羲则是帝俊部族中两个最为强大氏族集团,而伏羲则是上古太阳神羲和部族中的一支。

到了6500多年前，中华人文始祖太昊伏羲氏在这里建都。《左传•昭公七年》载：「陈，太昊之墟也。」《帝王世纪》云：「伏羲都陈，神农亦都陈，又营曲阜。」《水经•渠水注》云：「[沙水]又东南迳陈城北，故陈国也。伏羲、神农并都之。城东北三十许里，犹有羲城实中。」《通志•都邑略》谓：「伏羲都陈(河南陈州)，神农都鲁(曲阜)，或云始都陈。」《纲鉴易知录•五帝纪》载：「太昊作都于陈。」《历代宅京记》云：「伏羲氏都于陈。神农氏，初都陈，后居曲阜。」太昊伏羲氏定姓氏、制嫁娶、结网罟、养牺牲、兴庖厨、画八卦，肇始了华夏文明；他造干戈、饰武功，统一四海，实现了中华民族的第一次大融合，综合各个部落的特点，创造了龙的图腾，中华民族始称「龙的传人」。现存位于陈国的伏羲墓大概有20米的直径，高有十米，上面被植被覆盖，可是，整座陵墓园林面积却其大无比，足有五六百亩。「文革」时破坏严重，东院西院全部被毁，只剩中路，目前整体正在快速恢复之中。1979—1980年间，在淮阳县城东南4公里的大朱庄西南台地上，发现的平粮台龙山文化城址，被认为是有虞氏的古城，与伏羲、神农都陈的传说相辉映，显示当地在新石器时代晚期就已成为一定区域内的政治中心。

到了炎帝神农，继都于太昊之旧墟，易名为陈。神农氏在这里尝百草，艺五谷，率领先民步入农耕社会。《竹书纪年前编》载：「太昊庖羲氏,「元年继位都宛丘」。《左传昭公十七年》：「陈,大皞之虚也」,杜预注曰：「大皞居陈。」《汉书地理志》也说：「陈本太昊之虚。」太昊(或大皞、太皞)所都之宛丘(或陈),就是周代陈国故地即今天的周口淮阳。太昊都淮阳的记载为后天考古发现所证实。1979年河南省文物研究所在位于淮阳县东南4公里的大朱庄西南发掘了属于龙山文化和大汶口文化的平粮台遗址。城址面积5万平方米,城垣为正方形,长、宽各185米;城墙下部宽约13米,高3米多。在南墙和北墙中段发现有城南门和北门的遗迹。南门道路下有铺成北高南低的陶制水管道,管道每节长35—45厘米,直筒形,节节套合。在城内发现房基10余座。该城址分为五个文化期:一期属大汶口文化晚期,二期属龙山文化中期,三期属龙山文化中期稍偏晚,四期属龙山文化晚期,五期属早商时期。平粮台古城的建筑年代为龙山文化中晚期,经过碳14测定,距今约4075~3965年,又经树轮较正距今4500~4355±140~175年。

到了夏代，陈国属豫州。

商代，这一带为虞遂封地。