少年时曾在绍兴古越藏书楼校书，得以博览群书。光绪十五年(1889)举人，十六年会试贡士，未殿试。十八年补殿试，为进士，授翰林院庶吉士，二十年补翰林院编修。甲午战争后，开始接触西学，同情维新。二十四年九月返绍兴，任绍兴中西学堂监督，提倡新学。二十七年七月奔赴上海，出任南洋公学教习。二十八年与蒋观云等组织中国教育会，任事务长。夏，游历日本，同年秋回国，在上海创设爱国女校及爱国学社，任总理。并以《晨报》为阵地，提倡民权，宣传排满革命。三十年冬与陶成章、龚宝铨等在上海建立光复会，被推为会长，次年加入同盟会。三十年赴德国留学。

    民国元年(1912)任南京临时政府教育总长，主张采用西方教育制度，废止祀孔读经，实行男女同校等改革措施，确立起我国资产阶级民主教育体制。二次革命失败后，携眷赴法，与李石曾等创办留法勤工俭学会。五年冬回国任北京大学校长，支持新文化运动，提倡学术研究，主张"思想自由，兼容并包"，实行教授治校。"五四"运动中支持学生爱国行动，多方营救被捕学生。被迫辞职后，多次赴欧洲英、法等国考察教育和讲学。民国十六年后担任国民政府常务委员、大学院院长、中央研究院院长等职。

    "九·一八"事变后，主张抗日，拥护国共合作。民国二十一年(1932)与宋庆龄、鲁迅等发起组织中国民权保障同盟，积极开展抗日爱国运动。曾电救杨开慧烈士，援救许德珩等爱国民主人士，营救丁玲、朱宜权等共产党员。二十九年3月5日在香港病逝。葬香港仔山巅华人公墓。教育部北大在诔词中有"当中西文化交接之际，先生应运而生，集中西文化于一身；其量足以容之！其德足以化之！其学足以当之！其才足以择之！呜呼！此先生所以成一代大师欤?"周恩来送挽联："从排满到抗日战争，先生之志在民族革命；从五四到人权同盟，先生之行在民主自由。"毛泽东特发唁电："学界泰斗，人世楷模"。

    蔡元培培植家乡青年不遗余力，先后主办过绍郡中西学堂、绍兴府学堂、越郡公学、明道女校，曾任稽山中学名誉校董。绍兴城区笔飞弄有蔡元培故居，今建为纪念馆，列为浙江省重点文物保护单位。并新建"元培小学"、"元培中学"以示纪念。遗著辑有《蔡元培全集》。《中国近现代人名大辞典》有录。