蔡琰，陳留郡圉人，博學多才而又精通音律，早期嫁給河東衛仲道，衛仲道早亡，二人又沒有子嗣，於是蔡琰回到自己家裏。
興平二年（195年），中原先後有董卓、李傕等作亂關中，匈奴趁機劫掠，蔡琰被匈奴左賢王擄走。蔡琰在北方生活了有十二年之久，並生下兩個兒子。
建安十一年（207年），曹操向來喜愛文學、書法，常與蔡琰的父親蔡邕有文學、書法上的交流。曹操見蔡邕沒有子嗣，用金璧從匈奴那裏將蔡琰贖回來，並將蔡琰嫁給董祀。
而後董祀犯了死罪，蔡琰去找曹操給董祀求情。當時曹操正在宴請公卿名士，對滿堂賓客說：“蔡邕的女兒在外麵，今天讓大家見一見。”蔡琰披散著頭發光著腳，叩頭請罪，說話條理清晰，情感酸楚哀痛，滿堂賓客都為之動容。但曹操卻說：“可是降罪的文書已經發出去了，怎麽辦？”蔡琰說：“你馬廄裏的好馬成千上萬，勇猛的士卒不可勝數，還吝惜一匹快馬來拯救一條垂死的生命嗎？”曹操終於被蔡文姬感動，赦免了董祀。
蔡琰回家後傷感悲憤之餘作《悲憤詩》二首。此後再無蔡琰相關記載，卒年不詳。