蔡文姬出生在一個書香世家，父親蔡邕是大文學家，同時也是大書法家，梁武帝稱他：“蔡邕書，骨氣洞達，爽爽如有神力。”當代史學家范文瀾講：“兩漢寫字藝術，到蔡邕寫石經達到最高境界。”自小耳濡目染，既博學又善詩賦，還精通音律，可以説蔡文姬有一個幸福的童年，可惜時局的變化，打斷了這種幸福。
蔡文姬16歲時（191年）嫁給衞仲道，可惜好景不長，不到一年，衞仲道便因咯血而死。蔡文姬不曾生下一兒半女，衞家的人又嫌她剋死了丈夫，當時才高氣傲的蔡文姬不顧父親的反對，毅然回到孃家。
當時董卓進軍洛陽，把持朝政，刻意籠絡名滿京華的蔡邕。後來董卓被殺，蔡邕自然也在劫難逃。羌胡番兵乘亂掠擄中原一帶，在“中土人脆弱、來兵皆胡羌，縱獵圍城邑，所向悉破亡。馬邊懸男頭，馬後載婦女，長驅入朔漠，迴路險且阻。”的狀況下，蔡文姬被擄，後嫁給匈奴左賢王，飽嘗了異族異鄉異俗生活的痛苦，一呆就是十二年。這期間她為左賢王生下兩個兒子，大的叫阿迪拐，小的叫阿眉拐。她還學會了吹奏“胡笳”，學會了一些異族的語言。
東漢獻帝建安十三年（208年）曹操感念好友蔡邕之交情，得知文姬流落南匈奴，立即派周近做使者，攜帶黃金千兩，白壁一雙去贖她。當年流落匈奴是命運無從選擇，只求一線苟活的機會，而這次卻是永不回頭的離別。蔡文姬面對恩愛有加的左賢王，和天真無邪的兩個兒子，只覺得柔腸寸斷，淚如雨下，在漢使的催促下，她踏上馬車，迴歸與離散兩種九重天的感覺一起湧上心頭，於是留下了慷慨絕唱《胡笳十八拍》。
當年曹操心儀的才女加美女，這年，已三十五歲，成了個半老徐娘，曹操見面好不失望。但人接來了，那就好人做到底吧。曹操在文學方面有傑出的成就，也很喜歡看書，表示非常羨慕蔡文姬家中的藏書。當蔡文姬告訴他原來家中所藏的四千卷書，幾經戰亂已全部遺失時，曹操失望極了。當聽到蔡文姬還能背出四百篇時，又大喜過望。蔡文姬憑記憶默寫出四百篇文章，文無遺誤，滿足了曹操的好奇心，同時也彌補了其心靈深處的某種缺憾。
後來在曹操的安排下，蔡文姬嫁給田校尉董祀。蔡文姬飽經離亂憂傷，時常神思恍惚。而董祀正值鼎盛年華，生得一表人才，通書史，諳音律，自視甚高，對於蔡文姬自然有些不足之感，但他斷然不敢得罪丞相這個媒婆，只好接納了她，但是夫妻生活並不十分和諧。
婚後第二年，董祀犯罪當死。蔡文姬顧不得嫌隙，衣衫不整地來到曹操的丞相府為丈夫求情。當時曹操正在大宴賓客，公卿大夫、各路驛使坐滿一堂，曹操聽説蔡文姬求見，對在座的人説：“蔡伯喈之女在外，諸君皆風聞她的才名，今為諸君見之！”文姬走上堂來，悽悽慘慘地跪訴緣由，在座賓客都交相詫嘆不已。曹操看到蔡文姬在嚴冬季節，蓬首跣足，心中大為不忍，命人取過頭巾鞋襪為她換上。
曹操説道：“事情確實值得同情，但文狀已去，吾亦無奈。”蔡文姬中肯地回答説：“明公廄馬萬匹，虎士成林，何惜疾足一騎，而不濟垂死一命乎？”説罷又是叩頭。曹操念及昔日與蔡邕的交情，又想到文姬悲慘的身世，倘若處死董祀，文姬恐難自存，於是看在文姬的面子上寬宥了董祀。
文姬救了董祀一命，其實他也不是個缺心眼的人。從此以後，他感念妻子的恩德，在感情上做了一百八十度的大轉彎，開始對蔡文姬重新評估，漸漸地為她的才情所傾倒。夫妻雙雙看透了世事，就溯洛水而上，最後找了一處風景秀麗林木繁茂的山麓定居了。若干年以後，曹操狩獵經過這裏，還曾經前去探望。