1929年6月7日出生于上海，湖南雙峰人。出生時，父親蔡和森駐共產(chǎn)國際，生母李一純在滬從事黨的地下工作。惡劣的生活環(huán)境，母親無法養(yǎng)育兩個兒女，為了革命，便毅然決定將剛出生6個月的蔡霖送給別人做孩子。直到1949年上海解放后，養(yǎng)母李孟君主動赴北京，與中央組織部取得聯(lián)系，才將他“完璧歸趙”。上海解放時，蔡霖同志自行參加華東三野軍政大學(xué)，后經(jīng)中國人民大學(xué)公營系學(xué)習(xí)，畢業(yè)以后先在北京第一棉紡織廠、第三棉紡織廠工作，并加入中國共產(chǎn)黨。后調(diào)北京化纖工學(xué)院（今北京服裝學(xué)院），曾任宣傳干事、統(tǒng)戰(zhàn)部長、黨委辦公室主任等職。1990年離休。

蔡霖同志一生熱愛黨，為黨的教育事業(yè)嘔心瀝血，奉獻(xiàn)了全部力量，為學(xué)校的建設(shè)和發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。他注重黨性修養(yǎng)，在自己半個多世紀(jì)的革命生涯中，以自強(qiáng)不息的革命精神，廣泛涉獵自然科學(xué)、社會科學(xué)領(lǐng)域的著作，尤其是馬列主義著作。他是黨的創(chuàng)始人之一、黨的早期重要領(lǐng)導(dǎo)人蔡和森之子，但從不以此自居，嚴(yán)格要求自己，為人正直，處事低調(diào)。他擁護(hù)黨的路線、方針、政策，堅持原則，實(shí)事求是，工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，一絲不茍。他具有高尚的思想品質(zhì)，嚴(yán)于律己，寬以待人，從政清廉，謙虛謹(jǐn)慎，聯(lián)系群眾，生活簡樸，樂于助人，嚴(yán)格要求子女、親屬，一生講求奉獻(xiàn)而不求回報。蔡霖同志的逝世，讓我們深感悲痛。他的優(yōu)秀品質(zhì)，是我們學(xué)習(xí)的榜樣。

蔡霖同志因病醫(yī)治無效于2009年3月13日晚21時35分在京逝世，享年80歲。 3月17日上午9時，蔡霖同志遺體告別儀式在北大醫(yī)院殯儀館舉行。在莊嚴(yán)肅穆的告別大廳，前來吊唁的同志緩緩走到覆蓋著中國共產(chǎn)黨黨旗的蔡霖同志遺體前，深情地三鞠躬，表達(dá)對蔡霖同志的崇敬和緬懷。中央組織部、北京市委組織部、北京市委教育工委的同志以及北京服裝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、教職工、離退休老同志、學(xué)生代表和蔡霖同志的親朋好友百余人參加了告別儀式。