蔡元定第三子，不求仕進，師事朱熹于白鹿洞書院。慶元二年（1196年）爆發(fā)慶元黨禁，隨父謫官道州（今湖南道縣），父子穿草鞋步行三千里，閉戶讀書，授徒講學。父歿，護柩以還，后隠居九峰山，專習《尚書》，歷數(shù)十年，“闡發(fā)幽微，不愧父師之說”，“往往發(fā)明先儒之所未及”。學者稱九峰先生。朱熹晚年命蔡沈撰《書集傳》。他用邵雍《皇極經(jīng)世》所謂“先天數(shù)學”講《尚書·洪范》，認為天地、人物皆由數(shù)所派生，“天地之所以肇者數(shù)也，人物之所以生者數(shù)也，萬事之所以失得者數(shù)也�！苯B定三年（1230年）去世。有《蔡九峰集》。有子蔡模、蔡杭、蔡權(quán)。

　　寶祐三年（1255年）八月二日，贈太子少師，正室翁氏贈宣春郡夫人，繼室劉氏贈齊安郡夫人。寶祐四年（1256年）四月二十二日，晉贈太子太師，正室翁氏贈安國夫人，繼室劉氏贈成國夫人。寶祐五年（1257年），贈太師、追封永國公，正室翁氏贈衛(wèi)國夫人，繼室劉氏贈福國夫人。

　　元朝至正二十二年（1362年），追謚文正。明朝成化三年（1467年）追封崇安伯。

　　著有《書集傳》、《洪范皇極》、《蔡九峰筮法》等。蔡沈的《書集傳》是宋代《尚書》經(jīng)學的代表作，是一部“求圣賢之心”的求道著作。蔡沈特別維護傳道傳心的圣賢人物形象，尤其對《尚書》中占有重要篇幅的周公，通過辯疑、考訂、駁斥等方法來新釋周公事跡，再造了一個符合儒家修齊治平理想圣人氣象、具有高尚政治道德的周公形象。