在小学三年级阶段，蔡赟在跑步项目上就展现出过人的天赋，时常在比赛中夺得第一名。他的体育老师注意到这个孩子在运动方面的潜力，便主动推荐他到苏州市儿童业余体校接受羽毛球训练。蔡赟的父母考虑到儿子体质相对较弱，认为通过打球能够有效增强他的身体素质，于是欣然同意他在课余时间参加训练。就这样，蔡赟开始了利用课外时光持续练习羽毛球的生涯。升入初中二年级上学期后，由于学业负担逐渐加重，蔡赟的父母曾希望他暂停羽毛球训练，将更多精力投入到课业中。然而，性格中带着一股倔强劲头的蔡赟并没有轻易放弃，他坚持要继续学习羽毛球。这份坚持很快收获了回报——在随后参加的省运会中，蔡赟一举夺得男子单打和团体两项冠军。凭借这一突出成绩，他顺利被选拔进入省体工队。在加入省单打一队之后，蔡赟凭借稳定的发挥和出色的技战术能力，始终是队中不可或缺的主力队员。1999年，蔡赟因表现优异被上调至国家二队。次年，他更进一步，成功入选国家一队。然而，职业生涯并非一帆风顺，随后在一次体检中，蔡赟被查出心脏比常人多长了一根侧支，这一健康问题一度让他面临退役的危机。直到2002年，蔡赟成功接受了心脏射频消融手术，并在术后康复顺利，重新回归国家队。自此，蔡赟的比赛生涯翻开了新的篇章。
二零零二年，蔡赟从单打项目转为专攻双打，并与技术特点能够相互补充的傅海峰组成固定搭档。同年十二月在中国公开赛上，两人初次配合便一路挺进男子双打四强，这一成绩迅速引起了羽毛球界的广泛关注。次年三月举行的苏迪曼杯混合团体赛中，蔡赟以男双替补队员身份随队出征，在半决赛的紧要关头临时与张尉配对，成功击败了印尼强档陈甲亮/西吉特，从而终结了中国男双面对该组合屡战不胜的历史。紧接着的世界锦标赛上，蔡赟与傅海峰的组合一鸣惊人，再次闯入半决赛。随后在马来西亚公开赛上，他们更是战胜了当时的新科世锦赛冠军、丹麦组合帕斯卡/拉斯姆森，昂首晋级决赛，最终收获亚军。二零零四年三月，在瑞士公开赛的决赛场上，蔡赟/傅海峰直落两局战胜对手，赢得了两人配对以来的首个公开赛冠军头衔。五月，他们代表中国队出战汤姆斯杯，并以关键表现助力队伍时隔十二年重新捧起汤姆斯杯。然而在雅典奥运会的男双赛场上，他们经过三局苦战，以一比二惜败于丹麦组合埃里克森/伦加德，遗憾止步，未能进入四强。二零零五年三月，蔡赟/傅海峰一举夺得全英羽毛球公开赛冠军，这标志着中国男双项目长达十四年未能在此项赛事中夺冠的历史就此终结。但同年八月的世锦赛上，他们却以一比二不敌马来西亚组合陈重名/古健杰，遗憾地无缘八强。 二零零六年五月七日，在苏迪曼杯的赛场上，蔡赟/傅海峰在先失一局的不利局面下连扳两局，以二比一逆转击败了当时世界排名第一的埃里克森/伦加德，为中国队最终夺得苏迪曼杯立下汗马功劳。九月二十四日，他们在世锦赛决赛中以二比零完胜英格兰组合克拉克/布莱尔，为中国羽毛球队夺得了时隔十七年的世锦赛男双金牌。然而在年底的多哈亚运会上，蔡赟/傅海峰意外地以零比二输给了马来西亚的古健杰/陈文宏，止步于八强。进入二零零七年，“风云组合”状态神勇，接连斩获新加坡超级赛、印尼超级赛、中国大师赛以及法国超级赛四项高级别赛事的男双冠军。但在八月十七日的一场重要比赛中，他们以一比二再次负于马来西亚的李万华/钟腾福，无缘赛事四强。 二零零八年，风云组合在北京奥运会上一路高歌猛进，成功杀入男双决赛。在决赛中，蔡赟/傅海峰与印尼强档亨德拉·塞蒂亚万/马尔基斯·基多展开激烈对决，最终以二十一比十二、十一比二十一、十六比二十一，总比分一比二憾负对手，屈居亚军，与奥运金牌擦肩而过。同年十月，出于培养新人的考虑，蔡赟开始与小将徐晨组成新的搭档。在十一月二日的法国公开赛上，蔡赟/徐晨组合在决赛中零比二不敌赛会头号种子、印尼组合基多/塞蒂亚万，获得亚军。二零零九年八月十六日，蔡赟与傅海峰再度携手，在世锦赛男双决赛中以二比一力克韩国强档李龙大/郑在成，重夺世锦赛冠军。十月十八日，在全运会羽毛球男双决赛中，蔡赟与徐晨搭档，以二比零战胜了由傅海峰与朱李华组成的广东队组合，赢得了全运会男子双打冠军。 二零一零年三月，蔡赟/傅海峰在全英公开赛中以一比二不敌丹麦组合鲍伊/摩根森，遗憾无缘男双四强。同年九月十九日，在中国羽毛球大师赛的决赛中，风云组合迎战韩国的高成炫/柳延星，并以二比零的比分横扫对手，成功夺得该站大师赛的男双冠军。二零一一年四月二十四日，在亚洲羽毛球锦标赛男双决赛中，蔡赟/傅海峰以二比零击败日本组合桥本博且/平田典靖，夺得冠军，这也是中国男双时隔十五年再度问鼎亚锦赛。八月十四日，在世锦赛男双决赛的舞台上，他们又以二比零战胜韩国的高成炫/柳延星，实现了世锦赛三连冠的伟业。二零一二年五月，蔡赟/傅海峰在汤姆斯杯决赛中以二比零击败韩国组合，帮助中国队成功卫冕。同年八月伦敦奥运会羽毛球男双决赛中，他们再次以二比零的比分战胜丹麦选手鲍伊/摩根森，勇夺奥运金牌，并助力中国羽毛球队实现了奥运会包揽五金的壮举。 二零一四年四月，在新加坡超级赛的决赛中，蔡赟与年轻搭档鲁恺合作，以二比零战胜中华台北组合李胜木/蔡佳欣，夺得冠军，这也打破了中国男双长达一年的超级赛冠军荒。二零一五年三月五日，在全英公开赛上，蔡赟/鲁恺组合首轮即遭遇劲敌，以一比二不敌印尼的普拉塔马/苏瓦蒂，早早出局。但仅仅十天后，在瑞士羽毛球公开赛上，他们迅速调整状态，以二比一战胜马来西亚组合吴伟申/陈炜木强，赢得了男双冠军。此后，蔡赟与鲁恺搭档在世锦赛中惜败于日本的桥本博且/平田典靖，至此，已连续参加七届世锦赛的蔡赟结束了自己最后一届世锦赛之旅。二零一六年一月二日，印度首届羽毛球联赛在孟买拉开战幕，中国男双名将蔡赟加盟欧德勇士队，与印度女单名将内瓦尔、印尼男双传奇亨德拉以及丹麦双打好手佩德森等国际球星共同效力。二零一六年六月二十四日，蔡赟正式对外宣布结束其辉煌的运动生涯，告别赛场。
2025年，拟任上海体育大学教练员学院副院长。
截至2011年，中国羽毛球运动员蔡赟凭借其卓越的竞技表现与稳定的高水平发挥，在羽毛球世锦赛的男子双打项目中取得了非凡成就，成功创造了[最多羽毛球世锦赛男子双打冠军]这一项吉尼斯世界纪录，这不仅是对他个人运动生涯的极高肯定，也充分展现了他在世界羽坛男子双打领域的持久统治力与杰出贡献。
在2012年世界羽联超级赛总决赛期间，中国羽毛球名将蔡赟利用一款流行的手机K歌软件，录制了《爱我别走》和《心如刀割》两首歌曲，并将其分享至网络平台，这一举动迅速吸引了大量球迷的关注与热烈追捧。据了解，蔡赟在运动队中向来以喜爱唱歌而闻名，甚至被队友们亲切地称为“麦霸”。面对球迷们的反响，蔡赟本人也风趣而高调地回应说，当时上传的歌曲版本还未经过任何专业的音频处理，若是经过适当后期制作，其效果或许足以媲美专业歌星。 回顾蔡赟的个人生活，他与国家花样游泳队运动员王娜的缘分始于2005年。当时，在一次日常的力量训练结束后，蔡赟偶然结识了来自四川的花游队员王娜。随着彼此的接触与了解，在蔡赟的主动追求下，两人逐渐建立起恋爱关系。2008年北京奥运会上，这对情侣双双迎来了职业生涯的高光时刻：蔡赟与搭档在羽毛球男子双打项目中为中国队斩获了首枚奥运银牌，实现了历史性突破；与此同时，王娜也作为中国花样游泳集体项目的一员，助力团队取得了奖牌“零”的突破，赢得了宝贵的奥运奖牌。 两人的感情在共同奋斗中日益深厚，最终于2010年4月在成都市武侯区民政局正式登记结婚，步入婚姻殿堂。两年后，即2012年4月14日，王娜在成都的一家医院平安诞下一名女婴，蔡赟也因此欣喜地升级成为父亲。家庭生活美满的同时，蔡赟亦持续活跃于公众视野中；例如在2022年2月，他便受邀参与了一档冰雪探索纪实类综艺节目《跟着冠军去滑雪》的录制，展现了其在体育领域之外的多元面貌。
二零零二年在蔡赟与傅海峰的职业生涯中具有特殊的意义。当时两人一同参加国家队集训，却几乎没有任何私下交流——蔡赟来自江苏，傅海峰来自广东，地域的距离和性格的差异使他们在训练之余几乎没有说过话。集训临近尾声时，经验丰富的主教练汤仙虎采取了一个巧妙的办法：他让每位队员在一张小小的纸条上匿名写下自己心中最希望搭档的队员姓名。傅海峰认真思考后，在纸条上列出了三个名字，前两位分别是他在广东队的长期队友以及此前合作过的双打搭档，而排在第三位的，正是蔡赟。与此同时，蔡赟在独自斟酌后，于自己的纸条上只写下了一个名字：傅海峰。当这些纸条被收齐并呈到汤仙虎手中时，这位老帅不禁会心一笑——两位队员的选择恰好与他内心的构想不谋而合。他早就注意到蔡赟与傅海峰在技术特点与比赛风格上各具特色、互为补充，心中已存有将二人配成一对双打组合的打算。这次纸条上的默契，更坚定了他做出这一决定的信心。于是，在汤仙虎的有意安排与精心促成下，这对日后被誉为“风云组合”的羽毛球男双搭档正式诞生，并由此开启了一段辉煌的合作历程。
他拥有极为出色的个人能力，技术功底非常扎实，不仅在男子双打项目中表现卓越，在混合双打领域也同样具备顶尖水准，即便只专注于混双比赛，也很难找到能够轻易战胜他的对手。（李永波）蔡赟的优势体现在网前技术细腻、战术意识敏锐，并且在关键比分上处理得十分冷静果断，当他站在赛场上时，总能给对手带来持续的心理压力。（傅海峰）蔡赟在网前的平抽挡技术出手速度极快、动作隐蔽而紧凑，常常令对手难以适应和找到有效的反击机会，他在网前的快速反应能力以及捕捉战机的敏锐度，都堪称世界一流水平。（腾讯体育）