蔡彤彤出生于1990年，浙江温州人。1996年进入温州市业余体校从事艺术体操训练，2000年进入浙江省体工队，2005年进入国家队。曾获2006年全国艺术体操集体锦标赛全能第一名、单项第一名。

2008年北京奥运会获艺术体操集体全能银牌。