西魏大统末年，因为父亲的军功受爵广平侯，累进开府仪同三司。北周武帝，随滕王宇文逌征讨龙泉、文城的胡族，与豆卢绩分道进军。他孤军深入五百里，攻下三栅。胡人的村庄有敢欺压藏匿北周良民的，一律诛杀。豆卢绩要诛杀胡人。侯莫陈颖对豆卢绩说：「胡族并非全部反叛，多是受胁迫作乱。大军临进，作乱首谋者害怕，受胁者想要降服。如果逐渐加以慰抚，自然不战可以平定。如果即行诛杀胡人，恐怕不肯降伏，更难平乱。召来渠帅，将藏匿人者交给他，让他自行归顺，以安胡族之心」。豆卢绩听从。胡族次第归顺北周，于是北方安定。侯莫陈颖转任司武，加振威中大夫。

580年，杨坚担任北周丞相，侯莫陈颖担任昌州刺史，没有赴任。581年、隋朝建立，加上开府，进爵升平郡公。担任延州刺史。数年后，转任陈州刺史。隋朝征伐南朝陈，侯莫陈颖在秦王杨俊麾下担任行军总管从鲁山道进军。陈朝将军荀法尚、陈慧纪投降，侯莫陈颖和段文振渡长江安抚。担任饶州刺史，没有赴任，转任瀛州刺史，有善政。在职数年，因秦王杨俊有罪被连坐免官。百姓哭泣相送，为侯莫陈颖立碑彰德。不久，检校汾州事，后任邢州刺史。仁寿年间、吏部尚书牛弘巡察山东，侯莫陈颖政绩第一，被隋文帝杨坚赞赏。当时岭南地方的刺史、县令贪污之人很多，少数民族经常叛乱。隋朝于是派遣清廉的地方官收拾人心，于是召回侯莫陈颖。数日后，侯莫陈颖进位大将军，被派遣担任桂州总管十七州诸军事。到任后，侯莫陈颖大施恩惠、讲求信义，百姓、少数民族都高兴归附、溪洞的越族归顺的越来越多。

604年，隋炀帝即位，因其兄梁国公侯莫陈芮犯罪受到连坐，被流放边疆。朝廷怕侯莫陈颖心怀不安，于是把他召还长安。数年后，担任恒山郡太守。同年、岭南、福建越族多不服从隋朝，隋炀帝知道侯莫陈颖以前在桂州广布善政，安定南方，命他为南海郡太守。四年后，侯莫陈颖在官任上去世。谥号定。

其子侯莫陈肃（字乾会）。

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