蔡翘教授在实验室
教授)、潘菽(又名潘有年，潘汉年的堂弟，曾任中国科学院院长)，轮流煮饭，在校打零工。因经济困难，曾与潘菽同睡一床，合盖一被。他用两年时间，先后在加利福尼亚大学和印第安那大学学心理学，修完大学本科课程。
1921年进哥伦比亚大学当研究生，1922年转学至芝加哥大学生理系为研究生。他曾在美国比较心理学教授哈维.卡尔(Harry-A.Czrr)指导下学习，毕业后在神经解剖学教授赫里克(C．G．Herrick)和生理学教授爱维 (A．C．IvJ)指导下从事研究工作，不久加入美国西格马赛学会(Sigmz Xi Society)。后来获芝加哥大学金钥匙奖，加入美国解剖学会。
1925年夏，他绕道加拿大，经日本回国。秋季到复且大学任教，与郭任远等创建复旦大学生物学科，教生物学和生理学。1926年加入中国生理学会(初创，只有十几名会员)。1927年在中央大学医学院(上海医科大学前身)任生理学教授。
这段期间，与夫人陈淑芳同住上海，生次子蔡沪初(1948年于金陵大学化工机械系毕业后到台湾，后到加拿大，最后到美国，人美国籍，退休后家住波士顿)。
1930年秋再次出国，由美国洛氏基金会资助，先到英国在伦敦大学生理学系伊文思(C．1．Evans)教授的实验室从事肝、肌糖元代谢的研究，随后在剑桥大学神经生理学教授阿德里安(E．D．Adrizn)的实验室从事神经传导生理研究。1931年冬，他到德国佛朗福特大学进修。
1932年春回上海，夏秋之际进雷士德医学研究所工作。1933年夫人陈淑芳在上海生第三子蔡小初(清华大学冶金系研究生毕业，赴美后在旧金山附近工作)。1935年加入英国生理学会。1937年1月到南京，在中央大学医学院任生理学教授，因抗日战争爆发，秋季随学校迁到成都，领导生理和药理两科的教学和研究，从事血液生理领域的研究工作。
1938年秋，他发起成立和领导中国生理学会成都分会，童第周和郑集等都人会。1941年6月，他主编的《中国生理学会成都分会专刊》创刊。同年成立和领导生理学研究所，主要助手有朱壬葆、周金黄、匡达人、吴襄等，招收了4名研究生，接受了十几名进修生，其中有延安军医学校秘密派来的学员，方怀时(台湾航空医学会会长)也是这时的学员。他自筹经费、自己动手，建立生理学实验仪器车间供教学和研究用。1940年曾送一套自制的仪器给延安的朋友。
1943年夏，作为中美文化交流的交换教授，与费孝通等6人赴美国讲学与研究1年。在此期间，他曾向芝加哥听众介绍中国抗日战争情况，呼吁国际社会援华，讲稿编人《来自中国的声音》在美国出版。
1945年抗日战争胜利后，他随中央大学医学院自成都迁回南京，除领导生理学科的教学和研究工作外，还继续从事小血管受伤后自动止血机制的研究。1947年8月赴英国出席国际生理科学牛津会议，在大会上发表出血自止机制的研究结果。1948年代理中央大学医学院院长职务，同年被选为中央研究院院士，并出席在南京北极阁召开的第一次院士会议。
中华人民共和国成立后，中央大学改称南京大学，他仍任医学院院长。1952年南京大学医学院改编为第五军医大学，他任校长。他开创了中国的军事劳动生理学、航天航空医学和航海医学的研究工作。1954年调任军事医学科学院副院长，任一级研究员、院学术委员会主任、中国人民解放军医学科学技术委员会主任委员。
1955年当选为中国科学院学部委员。1956年7月出席国际生理科学布鲁塞尔会议，8月至翌年2月作为中国军事医学代表团副团长，带队赴前苏联考察半年，并赴捷克斯洛伐克、波兰参观和参加学术会议。1961年蔡翘加入中国共产党，1962年出席了周思来和聂荣臻主持的广州会议，在会上发表了如何在中国发展自然科学和对待知识分子问题的见解。1963年曾就如何贯彻"科学十四条"写了关于科研工作的建议信，受到聂荣臻的肯定。
1963年率代表团赴华沙参加国际空间科学会议。1964年任中国生理科学会理事长，率代表团赴爱尔兰参加国际航空空间医学会议，且顺路访问伦敦等地的一些实验室。
"文化大革命"期间他失去医学工作的机会，埋头著书。
1978年，在蔡翘倡议下，军事医学科学院成立基础医学研究所，他主要指导神经生物学的研究工作并培训研究生。1981年辞去中国生理科学学会理事长职务，被推举为这个学会的名誉理事长。1987年中华医学会航空医学学会成立时，被推选为名誉主任委员。1990年3月及5月，台湾的中央研究院院长吴大猷曾两次函请蔡翘赴台湾参加中央研究院第十九届院士会议并参观访问。7月29日蔡翘在北京病逝。
蔡翘一生在医学研究上硕果累累。1924年他在美国发表了《大白鼠的记忆曲线》，获博士学位；在美洲袋鼠脑组织的神经解剖研究中，首次发现并在美国的《比较神经学杂志》上论证了间脑与中脑之间的一个神经核团的功能。这个神经核团即顶盖前提，被命名为大脑的"蔡氏区"。1929年他与助教徐丰彦联名发表了甲状腺与钙代谢关系的论文，阐明了甲状旁腺切除后肌肉抽搐以至死亡的主要原因，是血钙浓度严重下降。1930年以后，与助手易见龙联名发表了阐明肝脏在糖代谢中的作用和肝脏的糖原导生机制及其对血糖稳定性的调控等有关论文。1937年出版了他与助手吴襄共同编著的《生理学实验》。
1943年与美国学者合作继续研究血清中的缩血管物质问题，发表了有关论文。40年代前期，他还研究了红细胞脆性和溶血、抗溶血的机制、阐明了脾脏与红细胞渗透性的关系，及其影响因素和机制；发现了胆固醇是正常血浆中的主要抗溶血物质，免疫的溶血性血清中存在一种抗胆固醇因子，它可对抗胆固醇的抗溶血功能；发现了血清缩血管物质中除血小板解体时释放的组织胺外，还有非组织胺物质等。40年代后期，他在英国和中国的生理学刊物上发表过一些关于小血管受伤后自动止血机制的论文。50年代前期，他曾领导建成中国第一座混凝土人用低压舱；后期领导建成中国第一座人体离心机；后来又领导研制出高压减压舱、爆炸减压舱、人用加速度离心机、地面弹射救生装置、失重模拟装置，以及航海医用潜水加压舱、高温舱、低温舱等大型地面实验模拟装置；主持制订出适合中国人民解放军情况的防护制度和装置要求。对自己的研究工作特点，他曾说过："从零做起，这几乎像是我命运中注定的事情……"。
他一生培养了不少人才，有冯德培、童第周、徐丰彦、朱鹤年、蒋天鹤、易见龙、陈世驩、沈霁春、吕运明、吴袭等。（摘自北京潮讯）