土地革命戰爭時期，任紅25軍73師217團排長、商城縣區游擊隊指導員、黃廣麻英太邊區便衣隊隊長、參加了鄂豫皖蘇區反“圍剿”和叄年游擊戰爭。
抗日戰爭時期，任新四軍第4支隊7團政治處主任、2師4旅11團政委。1941年在大橋戰鬥中，與團長吳華奪率團攻殲守敵，所部獲“鐵錘子團”稱號。
解放戰爭時期，任松江軍區第2軍分區副政委、東北野戰軍3縱政治部組織部部長、第四野戰軍40軍153師政委。參加了遼瀋、平津、衡寶、廣西等戰役。
建國後，歷任吉林省軍區政治部主任、副政委，廣東公安總隊政委，湖北省軍區獨立師政委。
1955年被授予少將軍銜。獲叄級八一勳章、二級獨立自由勳章、二級解放勳章。
文革期間，湖北省軍區獨立師捲入“七二□”事件，林彪以中央的名義要陳再道、鍾漢華、獨立師師長牛懷龍和蔡炳臣到北京開會，受批判。湖北省軍區獨立師被打成“叛軍”，林彪親自下達命令，撤消獨立師番號、代號、撤離武漢整訓改編蔡炳臣1976年任河南省軍區政治部副主任，陳再道任鐵道兵司令員後，蔡炳臣1978年任鐵道兵政治部副主任。
1973年任河南省軍區政治部主任。1978年調任中國人民解放軍鐵道兵政治部副主任。
1978年因病在北京逝世。
