2003年,蔡瀚亿中学毕业,之后用了一年的时间学爵士乐、吉他、打鼓和唱歌,最终考入香港演艺学院表演系,在校期间,曾两度获得奖学金,并凭《云雀》及《例外与常规》获得杰出演员奖。
2013年,蔡瀚亿与颜卓灵、杨乐文、范颖儿联袂主演街舞青春电影《
狂舞派》,在片中饰演睿智幽默的太极社社长柒良,该片是蔡瀚亿的首部电影作品,他从此正式开启演员之路,而该片作为小成本电影,在香港上映后票房突破千万港币,蔡瀚亿也凭借该片获得
第33届香港电影金像奖及
香港电影导演会最佳新演员奖。
2014年4月,蔡瀚亿在叶念琛执导的爱情电影《
百变爱人》中饰演变身前的温特福;同年9月,与张兆辉、周俊伟、邵音音合作主演的惊悚电影《
午夜43路》,在片中饰演B仔警察陈家乐;同年,蔡瀚亿还参与了粤语版《
麦兜我和我妈妈》的配音工作。
2015年2月,蔡瀚亿与吴君如、刘浩龙、姜皓文合作主演喜剧电影《
十二金鸭》,在片中饰演十二金鸭之一的流云;同年5月,与冯宝宝、曾江、王澜霏合作主演励志亲情电影《
妈咪侠》,在片中饰演女主人公阿爱的儿子;同年6月,在郑保瑞执导的犯罪动作电影《
杀破狼2》中饰演重案组高级警员郭俊一。
2016年1月,蔡瀚亿出演吴镇宇、郑中基、江疏影主演的喜剧电影《
恶人报喜》;同年3月,与陈慧敏、刘心悠、薛凯琪合作主演的浪漫爱情电影《
灯塔下的恋人》在中国内地上映,在片中饰演车迷细坚。
2023年8月18日,参演的电影《暗杀风暴》上映。11月18日,参演的电影《
一狱Ⅱ劫数难逃》在腾讯视频全网首播,在片中饰演五仔。
蔡瀚亿在《狂舞派》中的表演很有喜剧感,有机会成为周星驰的接班人(演员周润发评)。蔡瀚亿在《狂舞派》中把前半段是“怪人”、后半段变为“大众情人”的“柒良”演得活灵活现(南方都市报评)。认识蔡瀚亿越久,越觉得他跟“柒良”一样,就是“柒良”这种质地的人,他跟该角色非常贴合,对于自己所相信的事,哪怕只是一点小事,蔡瀚亿都会很有原则,“柒良”不怕被别人嘲笑,蔡瀚亿也是,毫不介怀世俗的眼光。他的可塑性相当高,既可以演傻里傻气的宅男,也可以打扮得很帅气(导演黄修平评)。