陶大顺二十岁时,跟随祖父陶谐来到京师,以三河籍,考中嘉靖二十二年(1543)顺天府乡试。当时,南方士子附籍中举者九人,北方士子于是向朝廷告发,于是陶大顺等九人充本县廪生。嘉靖三十七年(1558),陶大顺再次考中举人。
嘉靖四十四年(1565),与儿子陶允淳同年考中进士,授工部都水司主事。以父亲年老,请假归养。起任兵部武选司主事,升任兵部职方司员外郎。历任大名道兵备副使、湖广兵备副使、山东粮储道参政、湖广参政、福建按察使、福建右布政使、福建左布政使。藩司失银,吏卒五十人皆牵连。陶大顺对左布政使说:“盗者两三人耳,何尽系之为?请为公治之。”于是放走囚犯,令人跟踪查捕盗贼,果得真凶。官至右副都御史、广西巡抚,致仕。