蔡睿贤1934年2月出生于广东汕头。1951年至1956年先后在清华大学、北京航空学院、交通大学学习。1956年交通大学动力机械系毕业后，在清华大学动力机械系燃气轮机教研组历任助教、讲师。1972年至1978年任长春机车厂设计科工程师。1978年至1980年任中国科学院力学研究所副研究员。1980年后历任中国科学院工程热物理研究所副研究员、研究员、室主任、副所长、所长，国家自然科学基金委员会工程与材料科学部主任等职。1991年当选中国科学院学部委员（院士）。
蔡睿贤1987年5月加入中国民主促进会，历任民进第九届中央常委，第十届、十一届中央副主席。是第八届全国政协委员，第九届、十届全国政协常委，第十届全国政协教科文卫体委员会副主任。
蔡睿贤长期从事工程热物理学科基础理论和动力机械研究，主持完成了一系列国家重要科技项目，包括国家攀登B计划、国家973、863计划与科技攻关项目，国家自然科学基金重大、重点项目及重大国际合作项目。在工程热物理学应用基础研究与燃气轮机自主研发、以及国家能源领域规划与战略研究等方面都有重大贡献。
蔡睿贤的一生，是献身科学、追求真理的一生。他睿智严谨、勤奋执着，以国家需要为己任，将毕生精力和心血都奉献给了祖国的能源动力事业和多党合作事业。他的逝世是我国科技战线的重大损失，是民进的重大损失。他的杰出成就，永远是我国科技事业和统一战线事业的宝贵财富。他的崇高品格和一生追求科学的精神，永远值得我们学习和怀念。