蔡元定天性聰穎,八歲時就能寫詩,每天能寫數千字。曾經在西山頂上,忍著飢餓,吃著野菜苦讀。後來拜朱熹為師,朱熹了解到他的學問後,大吃一驚,說:「你應該是我的朋友,而不應位於弟子之列。」
後來,朱熹遭到權貴奸臣攻擊,蔡元定也受到牽連,被貶往道州。但蔡元定志節不屈,拄著拐杖與兒子走了三千里路,腳上都流血了,臉上仍沒有半點難色。到了被貶地後,蔡元定絲毫沒有擔心害怕受到攻擊和禍患,依舊堅持宣揚教化,廣收門徒,遠近慕名前來學習的人很多。他曾經訓誡子弟們:「做人應獨自走路時,面對自己的影子沒一點愧疚;獨自睡覺時,面對被子也沒有一點愧疚。不要因為我獲罪你們就懈怠了自己的志向。」意思是做人應堂堂正正,問心無愧,不要面對禍患就改變了自己的志向和節操。
蔡元定一生深明天理,堅守氣節,淡泊名利。他預知了自己將要去世的時間,在臨終的三天前,就讓兒子謝絕來訪的客人,說自己要安靜下來,等待回歸造化。朝廷專權的奸臣被誅殺後,蔡元定被賜謚「文節」,以此表彰他學識淵博,志節不屈的操守。朱熹也惋惜蔡元定卓絕的才能、不屈的氣節以後再也看不到了。