2012年4月，蔡徐坤参与湖南卫视综艺节目《向上吧！少年》的录制，并成功进入了全国前200强，由此开始了他的娱乐生涯 ；8月，参演湖南卫视偶像剧《童话二分之一》，饰演少年御风一角，正式进入娱乐圈 ；由于此剧未播先火，在一定程度上带动了蔡徐坤在娱乐圈的发展；随后参演 湖南卫视另一部电视连续剧《女刑警李春春》，饰演西西一角。

2014年3月4日，参演的电影《完美假妻168》上映，在影片中饰演男主角霍克的少年时期。

2015年7月10日，蔡徐坤参与录制的安徽卫视综艺节目《星动亚洲》播出，并且成功进入了全国前15强 ；8月，与《星动亚洲》其余学员前往韩国进行三个月的封闭训练 ；9月，与艺人锦荣录制安徽卫视中秋晚会。

2016年10月18日，蔡徐坤与左其铂、朱云龙、刘也、赵品霖等10人共同组成男子组合SWIN，并担任音乐小分队SWIN-S中的高音RAP。11月10日，与所在组合SWIN其余成员作为固定嘉宾参加安徽卫视美食分享类节目《心动的味道》。12月，蔡徐坤所在组合SWIN-S发行首张迷你专辑《New World》，由二段横踢（Double Kick）担纲专辑制作人，收录了包括《Fantasy》和《明日路》等在内的5首歌曲。

2017年5月，主演的《我才不会被女孩子欺负呢》杀青。

2018年1月，参加爱奇艺偶像男团竞演养成类真人秀《偶像练习生》。2018年4月6日，在《偶像练习生》决赛中，蔡徐坤最终排名第一，作为Nine Percent组合成员正式出道。2018年5月4日，新晋偶像蔡徐坤荣获2018年度“中国十大新青年”榜首。5月，参加ninepercent粉丝见面会。2018年5月24日，参与录制《快乐大本营》。6月15日，参加的纪录片《NINEPERCENT花路之旅》在爱奇艺上线。8月2日，发行专辑《1》。8月18日，随组合参加2018微博粉丝嘉年华线下活动。8月19日，获得亚洲新歌榜2018年度盛典最受欢迎潜力男歌手奖。8月23日，发行单曲《Wait Wait Wait》。9月7日，参加综艺节目《中国音乐公告牌》，并且自编solo舞蹈，全程参与制作。9月7日，参加电台节目《音乐万花筒》。9月8日，出席GQ年度人物颁奖盛典。12月18日，担任2019年北京卫视春晚代言人。12月30日，参加《浙江卫视领跑2019演唱会》献上跨年首秀。

2019年1月，他与杨幂成为北京电视台春晚代言人，并且特地为该次春晚创作歌曲《那年春天》。2月18日，单曲《没有意外》上线。3月22日，海外公演主题曲《Bigger》上线。4月19日，单曲《Hard To Get》上线。7月26日，发行专辑《YOUNG》；8月9日，该EP的销售额在QQ音乐突破3000万，成为QQ音乐平台首张销售额破3000万的数字专辑。9月26日，随NINE PERCENT发行音乐专辑《限定的记忆》，专辑收录其个人原创歌曲《梦》。10月6日，NINEPERCENT组合合约到期正式解散。11月15日，单曲《重生》上线。12月5日，与佟丽娅合唱2022北京冬奥会推广曲《冬梦飞翔》。12月8日，担任第二届海南岛国际电影节的青年宣传使者。12月25日，《青春有你》第二季官宣蔡徐坤成为青春制作人代表。

2020年1月18日，作为“湖南卫视春晚家乡推荐官”，参演《2020湖南卫视春节联欢晚会》。

蔡徐坤是一位阳光帅气的”小鲜肉”，同时也拥有漫画美少年般的正太形象。在《星动亚洲》上带来的微博话题讨论是持续不断的。尽管既有支持的声音，也有反对的，还有质疑的，但都应该尊重他个人的选择。（中国广播网评）

在专辑《New World》的视觉形象片中，蔡徐坤就像一个“雪精灵”，一袭白衣于一片白茫茫中，长身而立，凝雪聚形，举手投足间酷帅有型。（新浪音乐 评）

蔡徐坤的写真中，他以一身酒红色的毛衣搭配白裤，突显了浓浓的冬日气息。凭借着不俗的颜值和唱跳俱佳的能力征服了很多少女粉丝的心。（新浪图片、重庆商报 评 ）