蔡锷5岁时，父亲为着生计，举家迁往武冈州的山门大坝上（今洞口县水东乡），不久又迁山门洪庙（今洞口县山门镇）。6岁进私塾，10岁时读完“四书”、“五经”，能写出比较流畅的文章，享有“神童”之誉。12岁就读于樊锥门下。光绪二十一年四月，湖南学政江标到邵阳举行院试，未满14岁的蔡锷受试史学、词章，以优异成绩入学为秀才。光绪二十三年（1897），蔡锷为督学徐仁铸所荐，考入湖南时务学堂，在同班40名学生中，年龄最小，每月月考，成绩皆优。所作课卷，曾在《湘报》发表，为教席梁启超、唐才常等所器重。积极参加谭嗣同、唐才常在长沙组织的以“讲爱国之理，求救亡之法”为宗旨的南学会活动。明年七月，被录取为留日学生，未成行。八月，戊戌政变发生，康、梁等逃亡日本，时务学堂停办。光绪二十五年，蔡锷转到上海，考入南洋公学，旋应梁启超之召，东渡日本，入东京大同高等学校学习日语，研究政治、哲学。

    稍后，蔡锷考入横滨华商之东亚商业学校，受西方民主学说影响，思想日趋激进。光绪二十六年秋回国，参加唐才常等组织的“自立军”，准备在武汉策动反清武装起义。后事泄失败。蔡锷重返日本横滨，决心投笔从戎。改名锷，寓有砥励锋锷之意。同年转入陆军成城学校。光绪二十八年，蔡锷毕业于成城学校，与黄兴结交，参与《游学译编》撰编活动。八月投日本仙台骑兵第二联队实习，光绪二十九年自费考入东京陆军士官学校（第三期），旋补为官费生。其时他与蒋百里、张孝准三人，有“中国士官三杰”之称。

    光绪三十年（1904），蔡锷上五万言书，请湖南巡抚行新政。回国后在上海应章士钊的邀请，参加华兴会的外围组织—爱国协会。八月江西巡抚夏时首先聘请他担任江西续备左军随营学堂监督，后改任材官学堂总教习及监督。次年正月返湘，应巡抚端方之聘，任新军教练处帮办，兼武备、兵目两学堂教官。

    六月，蔡锷应广西巡抚李经羲之聘，任广西新军总参谋官兼总教练官，并兼任随营学堂总理官，带领雷飘、岳森等一同赴桂林就任。同盟会在东京成立后，黄兴、谭人凤、邹永成等往来湘、桂之间，他多方加以掩护，并在黄兴主持下，与林虎、雷飙等在广西加入同盟会。三十二年（1906)秋，偕同雷飙至河南彰德观操，任中央评判官。次年，广西陆军小学堂创立，兼总办，又兼兵备处会办，后改任参议官。宣统元年(1909)奉命赴龙州接办讲武堂，任监督。在职时，创立武德会，秘密组织建国团。他在桂训练新式军队，培养了大批军事骨干，勘测了中越边境要塞。时蔡锷在广西，极负时誉，又握兵权，遂为咨议局所忌而离桂。

    宣统三年（1911），应云贵总督李经羲之邀，蔡锷入滇供职。七月，李经羲奏请朝廷，任命蔡锷为新军第十九镇三十七协协统。同年八月十九日（10月10日），武昌起义爆发，蔡锷多次召集中下级军官密议，九月初九(10月30日）夜发动起义，并任云南新军起义军临时总指挥。次日中午，云南省城光复，各地传檄而定，遂于九月十一日(11月1日），成立云南军政府，蔡锷被举为都督。

　　他重申同盟会“驱除鞑虏、恢复中华、建立民国、平均地权”纲领。实行改革，整理财务，两次带头减薪，使“廉洁成为一时风尚”。与此同时，都督府先后派兵援蜀、援黔和援藏，稳定西南局势。

　　民国2年（1913)，袁世凯当政以后，蔡仍坚持主张民主共和，致力南北统一，后遭到袁世凯猜忌，为削去其兵权，将他调离云南。10月，蔡锷到了北京，则縻以虚职任为陆军部编译处副总裁、全国