蔡威原名蔡泽，乳名蔡景芳，1907年3月出生于福建福宁府宁德城关镇（今宁德市蕉城区）一个显赫的开明士绅家庭。其高祖蔡志谅是人称“蔡百万”的闽东首富，在闽东经营茶叶、陶瓷、盐务、钱庄、渔行、纸业、酒业等实业；伯曾祖蔡步钟，因助四川巡抚骆秉章捕杀石达开有功，官至云南按察使，为清朝宁德最高级别文官；父亲蔡祖熙，1903年中举，1911年被清廷任命为湖南湘潭知府，民国初年，担任过福建省参议员，后任过几年宁德县商会会长，是个爱国开明人士；外祖父林理斋是光绪举人、康有为的好友、闽东实业家；舅父林振翰是民国时期著名的盐政专家，是我国第一个把波兰柴门霍甫博士《世界语》翻译成中文的人，著有《汉译世界语》和有关盐务的著作百万余字。
蔡威幼年在宁德接受私塾教育，后就读于福州格致中学、上海惠灵英语专科学校。由于受到新文化、新思想熏陶，蔡威接受马列主义，走上了革命的道路，并于1926年加入中国共产党。该年年底，蔡威放弃学业，受党组织的派遣回闽，由中共福州地委派回宁德与北大学生郑长璋(中共党员)等一道，以筹建国民党宁德县党部为名，开展共产党的活动。1927年蒋介石发动“四一二”反革命政变后被捕，其家挑了两担银洋到福州营救他。8月出狱后，他告别寡母和怀有身孕的妻子，重赴上海找到党组织，尔后化名蔡威，继续进行地下革命活动。
1931年上半年，周恩来安排蔡威参加上海党中央特科秘密无线电训练班（上海亚美无线电专科学校）学习，并于10月下旬受党中央派遣离沪，赴鄂豫皖革命根据地开创红四方面军的无线电通讯和技术侦察工作，历任中央军委鄂豫皖分委会参谋、红四方面军第二电台台长、中国工农红军总司令部第二局局长。
蔡威以其聪明才智、惊人毅力和全部心血为党的事业忘我工作，成为红军的无线电情侦专家，破译了国民党军队的大量秘密情报，为粉碎敌人对鄂豫皖苏区、川陕苏区的多次进攻和“围剿”，为配合中央红军的长征作出了重大贡献，被誉为“红军中的活菩萨”，“千里眼和顺风耳”，得到了毛泽东、朱德等领导的高度评价和褒奖。
然而，艰苦的战争环境和长期超负荷的紧张工作，严重地损害了蔡威的健康。1936年9月22日，他不幸染上了重伤寒病，牺牲在红军长征途中的甘肃岷县维新乡卓尔坪村（现改名为红台村），年仅29岁。
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