蔡卞，字元度，興化仙遊人，與蔡京同年考中進士，調為江陰主簿。
王安石的女兒是他妻子，因此他師從王安石。
元豐中期，張..推薦他為國子直講，加官集賢校理、崇政殿說書，升為起居舍人，曆任同知谏院、侍禦史。
任職不久，都因王安石為執政，他避親嫌而辭官。
他被任命為中書舍人兼侍講，升為給事中。
哲宗即位後，蔡卞升任禮部侍郎。
他出使遼國，遼人很熟悉他的名字。
恰巧蔡卞染上寒病，遼國的接待者受命用白馳車拉他，并說：“你乘坐白馳車，是特殊的禮節了。
”出使遼國回來，他以龍圖閣待制的身份為宣州知州，轉到江甯府，曆任揚、廣、越、潤、陳五州知州。
廣州寶物很多，他一無所取。
等調到越州，夷人得知他要離開，就用薔薇露灑在衣服上送他。
紹聖元年(1094)，他重新為中書舍人，上疏說：“先帝的盛德大業，高于千古之上，發揚光大，全在史冊。
但實錄所記，多數有疑問沒根據，請驗證審訂，重新刊定，使後世人考察，沒有迷惑。
”皇上下诏允許。
以蔡卞兼任國史修撰。
當初，王安石将去世，後悔他所做的《日錄》，命令他的侄子王防燒掉它，王防用别的書代替《日錄》。
這時，蔡卞到王防家搜取《日錄》獻給皇上，趁機除去事實，文飾奸僞，實錄、正史都被修改，于是呂大防、範祖禹、趙彥若、黃庭堅都受到重責。
蔡卞升任翰林學士。
紹聖四年，蔡卞被任命為尚書左丞，他專靠“紹述”之說，上欺天子，下壓群臣。
凡是中傷忠良的事，他都秘密禀奏皇上，然後請皇上親下诏書，頒布施行。
章..雖是大奸，但還在他的控制中，章..輕率，不善思考，而蔡卞陰險寡言，朝堂議論時，章..總是說出很多，蔡卞常閉口不言。
當時議論的人認為章..的心迹容易明白，蔡卞的心難見。
徽宗即位，谏官陳馞、任伯雨，禦史龔艼彈奏蔡京、蔡卞的奸惡，陳馞列舉蔡卞遵私史以壓宗廟的罪狀，任伯雨說：“蔡卞的罪惡超過章..，去年數千人上密封的章奏請求殺章..、蔡卞，公議由此可見啊。
”于是列出蔡卞六大罪狀，是“誣蔑宣仁聖烈後的保佑之功，想要廢去她的尊号，此其一；凡是紹聖以來被貶逐的官僚，都是蔡卞先彈奏而後實行的，此其二；後宮中出現用巫術詛咒人的事，哲宗正在懷疑，不知如何處置，章..想讓禮法官