生于浙江绍兴，卒于香港。17岁中秀才，22岁中举人，25岁获进士，1894年被授翰林院编修。中日甲午战争后，开始广泛学习西方先进文化。在时代变革的感召和西学新知的诱发下，思想日趋进步，同情、倾向维新。1898年“戊戌变法”的失败，促使他反省和批判旧制度的不合理并努力摆脱其影响；同年10月，毅然抛却功名，弃官离京返乡，先后被聘为中西学堂总理、南洋公学特班总教习等职，决心兴办教育，以新学来培养革新人才。1902年4月，参与发起成立中国教育会，被举为会长；同年9月和12月，先后创办爱国女校和爱国学社。1903年5月，把“唱歌”列为女校的正式课程，是中国近代音乐史上最早在学校开设音乐课的教育家之一。


　　1905年10月加入中国同盟会，任上海分会会长，投身反清革命。因不满足于由日文书籍学习西方文化，决意去欧洲留学。1907～1926年曾先后5次赴欧美留学、考察。1908年入莱比锡大学就读。1912年任中华民国首任教育总长，提出了军国民教育、实利主义教育、公民道德教育、世界观教育、美感教育等“五育”并举的教育方针；9月再往德国莱比锡大学攻读。1913年9月，赴法国留学并从事译著工作，参与组织勤工俭学会、华法教育会，推动了日后具有深远影响的中国学生留法勤工俭学运动。1917年1月，出任北京大学校长，积极倡导并实行思想自由、兼容并包的办学方针；锐意改革，整顿学风，大力提倡民主与科学，使北京大学面貌焕然一新，成为思想解放运动和文化运动的摇篮。其间，他把美育贯彻到教育中去，除亲自讲授“美学”课程外，积极倡导、扶植、赞助建立各种与美育有关的书法、画法、音乐等学术研究团体。1918年5月，特请王露来北大演奏古琴、琵琶，并聘其为国乐导师。后又聘刘天华为音乐研究会导师，首开民族器乐进入高等学府并列为正式课程的先河。1922年改组音乐研究会为正式教育机构音乐传习所。为提倡多开音乐演奏会以引起同学审美的兴味，翌年支持萧友梅创建了近代中国第一个由中国乐师组成、中国人指挥的小型管弦乐队。1927年，任南京国民政府大学院院长；同年11月，与萧友梅共同创办国立音乐院，并兼院长。1932年，与陈立夫联合提出《整理国乐案》。1933年兼任国立音乐专科学校师生发起成立的“音乐艺文社”社长。1939年12月，以〔满江红〕词牌为国际反侵略大会中国分会创作会歌，号召全国人民坚决抗战。翌年在香港病逝。毛泽东曾誉其为“光复会同盟会之民族伟人，北京大学中央研究院之学术领袖”。


　　他是把美学理论运用于中国近代教育的第一人。发表了《以美育代宗教》《文化运动不能忘了美育》等一系列文章，并四处演讲，深刻揭示了美育对激励人生奋发、忘我精神与养成高尚情操、健全人格的积极作用；他还规划全民实施美育的蓝图，发表《美育的实施方法》，提出了完整而系统的措施。从家庭美育到学校美育到社会美育，贯穿一个人从生到死的整个过程，涵盖整个社会的生活层面。是中国近代美育事业的开拓者和主要奠基人。


　　他的音乐观，比较完整、集中地体现在1916年为华工学校师资班编写的《音乐》讲义、1919年北京大学音乐研究会举办的一次“音乐会”上的“演说词”、1920年为音乐研究会创办的《音乐杂志》撰写的“发刊词”，以及1927年国立音乐院成立典礼上所做的“开幕词”中。在音乐教育上力主“共同研究至高尚之乐理，而养成创造新谱之人才，采西乐之长，以补中乐之缺点，而使之以时进步”。中国近代专业音乐教育事业，是在他的倡导并参与实践下开创而逐步发展起来的，开创一代新风，酿成一大潮流，影响到全国，收果于后世。


　　著作有多种版本的《蔡元培全集》和各种专题文集。1986年成立中国蔡元培研究会。与此同时，于20世纪80年代，中国音乐界也启动了对蔡元培与音乐教育的研究，其成果有《蔡元培先生与音乐教育》（《音乐艺术》，1980年第1期）、《蔡元培遇事想到音乐》（《中央音乐学院学报》，1989年第4期）等。