蔡程昱出生于安徽省宿州市，高中就读于宿城一中。他学美声的契机“实属巧合”，本来读的是文化课高中，在高二就没有音乐课了，但就是在最后一节音乐课上，音乐老师让大家推荐一个人起来唱歌，他被同学推上去唱了一首《好汉歌》，结果老师就问他要不要学音乐，就这样蔡程昱开始学起美声，接着走向专业学院。2015年，蔡程昱以全国第四的成绩进入上海音乐学院，第一学期期中和期末成绩都是全班第一，他每天都会花2-3个小时练习唱歌。

2018年，以演唱成员的身份参加湖南卫视原创新形态声乐演唱节目《声入人心》，并拿到了“最终首席”；12月31日，参加湖南卫视跨年晚会。

2019年1月20日，与廖昌永、梅溪湖36子共同演唱的歌曲《不说再见》正式上线；1月29日，参加湖南卫视小年夜春节联欢晚会，与仝卓、高天鹤、廖佳琳等共同演唱歌曲《八百里洞庭美如画》；2月5日，参加湖南卫视“全球华侨华人春节大联欢”晚会，与阿云嘎等演唱了歌曲《我们的四十年》、《我爱你中国》；随后，与阿云嘎、郑云龙、鞠红川组成“声入人心男团”，作为专家团推选的踢馆歌手参加湖南卫视音乐竞技节目《歌手2019》，最终取得了总决赛季军的成绩；2月19日，参加中央广播电视总台元宵晚会，与王晰、周深、鞠红川等共同演唱歌曲《月光》；3月28日，出席“请回答，歌手”线下音乐展；4月，开始参加《声入人心》音乐会巡演；4月24日，参加湖南卫视“筑梦航天”中国航天日文艺晚会，与鞠红川、高天鹤等合唱了歌曲《祖国不会忘记》；4月30日，与路滨琪合唱的新华社纪念“五四”一百周年原创歌曲《征程》发布；5月2日，参加湖南卫视“新青年 耀青春”纪念五四运动100周年文艺晚会；5月3日，参加“成都音乐盛典·成都ART音乐节”。

蔡程昱实力强劲，被称作为“高音怪物”。他的音色特别美，在《声入人心》节目中，试唱歌曲《多幺快乐的一天》时，蔡程昱漂亮地完成了这9个高音C，给大众留下了深刻的印象；而在演绎三重唱作品《友谊地久天长》时，他的高音会“让”了，处理得非常好。在《歌手2019》节目中，蔡程昱与鞠红川、阿云嘎演唱歌曲《她》时，三人的默契和声，不断推进歌曲情感层次。有着高颜值和高音值的他，在两组时尚写真中，时而绅士忧郁、时而青春活力，表现出完全两种不同的时尚态度（华声娱乐、陈小朵、《瀋阳晚报》、环球网、廖昌永、新华网评）。