参加革命后改名济民。早年入清军湖北左协第一旗当兵。于湖北陆军特别小学堂肄业后，在仁字斋学兵，因操课优良，一年后升为司务长，再升为排长。因经常到日知会阅读书报，听讲演，接受革命思想的熏陶，又加入共进会，为蒋翊武、王实章领导的文学社成员。后经介绍，加入同盟会，任同盟会湖北分会参议部长。两会联合后，被推举为参议长，地位仅次于孙武、蒋翎武二人。武昌起义前夕，因消息走漏，领导人多遭逮捕，他沉着若定，秘密部署，和工程营的熊秉坤约定，由工程营发难，二十九标立刻响应。起义成功后，因孙武、蒋翊武、刘日章均不在武昌，他成了起义的中心人物。在其主持下，推黎元洪任都督，他任谋略处负责人，也是革命的实际领导者。黄兴到武汉督师后，与黄兴分任经理部正副部长，保证供应，任劳任怨，不计名份、地位，深受众人拥戴。1912年10月袁世凯的北洋军阀政府授予他陆军中将、勋二位，调赴北京。但他坚辞不就，到杭州养病。1913年初他任黎元洪的参谋长。湖北反袁，他暗中主持。二次革命失败后，潜赴日本，加入中华革命党。1915年4月孙中山委任其为湖北讨袁军司令长官。1916年春在武汉召集旧部举事，因配合不力而失败。1917年孙中山在广州设军政府，授蔡为鄂军总司令。11月底起义，因孤军无援而失败。后适逢革命党人牟鸿勋、苏成章起兵利川，遥奉其为总司令，电请其前来主持，于是由广州绕道赴利川，经营军事。1918年12月7日赴重庆参加护法军政府元帅、川、滇、黔靖国联军总司令唐继尧主持的军事会议。13日由重庆东下。1919年1月26日在利川遇害。其死因不明，猜测种种，孙中山批文为其复仇。1922年黎元洪第二次任总统，追赠蔡为陆军上将，1927年国民革命军底定武汉，湖北政府决议公葬，立碑墓前。