常州人。出身知识分子家庭。1930年高中毕业，考入中央大学农学院。毕业后获学士学位，留校任助教兼农事试验场技术员，从事小麦育种的科学实验，成功地选育和推广了中大13——215等品种，成为我国最早推广的一批小麦良种。抗日战争爆发后，随中央大学迁重庆。在山坡上，用南京带去的麦种继续搞科学播种实验，精选培植优良品种南大2419。这种品种潜力大，适应性强，抗莠病，茎秆强，成熟早，自1942年推广后长久不衰。中华人民共和国成立后，在长江流域、黄淮平原及西北高原地区广为种植，面积多达亿亩，直到80年代仍在一些地区种植，是我国小麦种植史上面积最大、范围最广、时间最长的优良品种。蔡还培育出矮立多、中农28、川福麦等品种，也得到种植地区的肯定。

　　1945年被派往美国康乃尔大学和密苏里大学读书。次年回国任北京大学农学院副教授。中华人民共和国成立后，历任北京农业大学教授、农学系主任、副校长兼研究生院副院长。他带领的小麦育种组选育出20多个小麦良种，其中农大183、农大36等是在华北最早推行的一批抗莠良种。农大311、农大139、东方红23号等5个品种在1978年荣获全国科学大会奖，蔡获全国先进工作者称号。

　　蔡在教学理论研究方面，先后发表数十篇论文。由他主编的《植物育种与良种繁育学》(1961年)、《植物遗传育种学》(1976年)，分别被用作大学教材和参考书。他担任《中国小麦栽培学》编审，并亲自撰写有关不同麦区等良种要求和小麦栽培技术等章节。又任《中国小麦品种志》第一辑编审和主编。蔡是北京市小麦生产顾问团团长，第一、二、三、四届北京市人大代表；第七、八届北京市人大常委会副主任；第三届全国人大代表及全国政协委员；北京市科协副主席。先后为农大培养12位研究生。1981年被国务院批准为博士研究生导师，并任中国科学院生物学部委员、中国农学会副理事长、农牧渔业部科学技术委员会委员兼中国农业科学院作物所副所长和《作物学报》主编。