一九八七年，蔡鸿翔在影片《翡翠麻将》中担纲主演，饰演刑警队长陈庭一角。这一角色被塑造为一位正直果敢、机敏睿智的公安干警，蔡鸿翔在表演中尤其注重刻画人物内心沉稳、谋定后动的神态特质，通过从容的步态与富有表现力的手势，自然而然地透露出角色的性格底色。他的表演贯穿整部影片，成功引领着观众跟随剧情展开层层思索。一九九零年，他于米家山导演的作品《圣保罗医院之谜》中出演肖凡；而早在一九八七年，他就已参与国际知名导演贝纳尔多·贝托鲁奇执导的史诗巨制《末代皇帝》，并在其中饰演了令人印象深刻的“刀疤脸”一角。同年，在谢飞执导的影片《本命年》中，他诠释了行踪诡秘、难以捉摸的毒贩崔永利。蔡鸿翔不仅将这一人物的阴险狡诈、神出鬼没演绎得淋漓尽致，更深入挖掘出角色因长期混迹于复杂环境所形成的独特精神气质，由内而外地完成了生动塑造。其精湛演技获得了广泛赞誉，被认为丝毫不逊色于科班出身的专业演员。此外，蔡鸿翔亦在《荒原城堡731》、《大喘气》等多部电影中担任主要角色。一九八八年，在叶大鹰执导的《大喘气》中，他不仅饰演了马汉玉一角，同时还兼任了影片的副导演工作，展现出多方面的才能。在电视剧领域，他于《编辑部的故事》中曾扮演一位江湖骗子，将人物信口开河、满嘴胡言又略带神经质的特质刻画得入木三分，极为传神。一九九七年，他在《康熙微服私访记1》中饰演罗世常；一九九八年，于《刑警803》中出演刑警队长牛江波；一九九九年，则在《雍正王朝》中塑造了历史人物隆科多。一九九四年，他还参演了《警魂》，并在其中饰演林所长。进入二十一世纪后，蔡鸿翔依然活跃于荧幕，二零一二年他参演了张杨导演的《飞越老人院》，饰演老钱一角，同年亦出演了作品《电梯惊魂》，持续为其演艺生涯增添丰富的注脚。
在《警魂》(1994年)这部作品中，他饰演了林所长这一角色；随后在《本命年》(1989年)里，他化身为崔永利；而在《避难》(1988年)中，他则塑造了一位老兵的形象。更早一些，在《盲流》(1987年)里，他诠释了何双喜这个人物；同年，在《翡翠麻将》(1987年)中，他又扮演了陈庭。此外，在《被跟踪的少女》(1986年)这部作品中，他还生动地刻画了老贵这一角色。
在《父亲的旅程》（2013年）这部作品中，他担纲领衔主演，出色地塑造了警察老周这一角色。随后在《翡翠麻将》中，他作为北京电影制片厂的领衔主演，饰演了男主角刑警队长陈庭，其精湛的表演为他赢得了第十五届“百花奖”最佳男演员提名。紧接着在《警魂》里，他于珠江电影制片厂领衔主演，饰演一位派出所长，凭借这一角色获得了第十八届“百花奖”最佳男配角提名，同时该影片本身也荣获了1994年“华表奖”优秀故事片以及同年的“五个一工程”优秀故事片奖项。 在《本命年》中，他作为青年电影制片厂的领衔主演，饰演了崔永利一角；这部影片不仅在柏林电影节上斩获银熊奖，还获得了第十五届百花奖的优秀故事片荣誉。随后在《神汉》中，他加盟南洋影业公司并领衔主演，饰演了男主角商人乔光盛。而在《大喘气》中，他于深圳影业公司不仅担任了副导演一职，还同时领衔主演，饰演了刑警队长马汉玉。 在《被追踪的少女》中，他再次与青年电影制片厂合作，领衔主演并饰演了黑社会头目“老贵”。接着于《黄河在这里拐弯》中，他在西安电影制片厂领衔主演，塑造了农民“拐子”这一形象。在《江湖八面风》中，他于青年电影制片厂的作品中担任了副导演的职务。而在《末代皇帝》这部由中国、英国、意大利联合拍摄的影片中，他饰演了中方主要角色“刀疤脸”，该片更是一举获得了第六十届奥斯卡奖。 在《避难》中，他加盟峨眉电影制片厂并作为联合主演，饰演了一位国军抗战“老兵”。随后在《情惑》中，他于北京电影制片厂作为联合主演，饰演了流氓头子“迪克”。在《盲流》中，他在西安电影制片厂作为联合主演，饰演了盲流头目“何欢喜”。而在《山林中第一个女人》中，他于北京电影制片厂的作品中饰演了配角“伐木工人”。 在《明天我还要上班》中，他加盟山西电影制片厂并领衔主演，饰演了男主角检察官。随后在《诱惑》中，他在天津电影制片厂领衔主演，饰演了男主角刑警队长张平。最后在《老师》中，他于中央电视台影视部的作品中领衔主演，饰演了村长一角。
在《冻土带》中，该演员于中央台影视部领衔主演，出色地塑造了男主角党委书记杜文志这一形象，其精湛的表演为作品增色不少，这部电视剧凭借其深刻的思想内涵与艺术感染力，荣获了1988年的优秀单本剧飞天奖。随后在《红土地》中，他受广西台与中央台之邀再次担纲领衔主演，生动演绎了男主角县长龙铁山，展现了基层领导干部的复杂面貌。于作品《退休》中，他在金盾影视机构的制作里领衔主演，饰演了果敢坚毅的刑警队长蒋凯，深入刻画了公安干警的英勇形象。在《春桃》的创作过程中，他不仅参与了演出，更在北京电影制片厂担任了副导演的重要职务，为影片的拍摄贡献了专业力量，该片因其深刻的人道主义关怀，成功获得了国际红十字会颁发的“人道主义和平奖”。紧接着在《敲诈》中，他继续兼任副导演一职，并同时以联合主演的身份出演，塑造了一位沉着干练的刑警队长角色。 在《京都警魂》里，他应北京电视台之邀领衔主演，饰演了刑警管大臣，将角色的机敏与责任感表现得淋漓尽致。随后于《刑警803》中，他在上海东方台的剧集中领衔主演，诠释了刑警队长牛江波这一核心人物。在《无名的功勋》中，他为浙江台领衔主演，饰演了国家安全局局长肖震，展现了国安战士的忠诚与智慧。在《章丘铁匠》中，他于山东电视台的剧作中领衔主演，成功塑造了县委书记林健这一具有代表性的地方干部形象。而在《国际列车从这里过》中，他在上海电视台的制作里领衔主演，饰演了一位精明又充满故事性的商人马经理。 于《超临界》中，他受中国电视剧制作中心之邀领衔主演，饰演了性格鲜明的厂长老邱。在《荒原城堡731》中，他同样在中国电视剧制作中心的剧集中领衔主演，挑战了日军解剖医生桥本少佐这一反面角色，其表演极具深度。在《一个水兵的往事》中，他于中央台与海军航空兵联合制作的剧作中领衔主演，饰演了县委蔡书记。在《午子风云》中，他为西安电影制片厂领衔主演，饰演了神团头目张德正。在《情节千千》中，他于西安电视台的剧集中领衔主演，饰演了关键角色。 自《沙家浜》开始，他更多地以联合主演的身份参与创作，在该剧中饰演了新四军战士老马。在《东方朔》中，他于中国电视剧制作中心的剧集里联合主演，饰演了大臣明非。在《对攻》中，他联合主演，刻画了日本经济特务小野俊夫。在《帝国军妓》中，他再次于中国电视剧制作中心的制作中联合主演，饰演了日军吉野少佐。在《拯救行动》中，他为西安电视台联合主演，饰演了一位基层派出所长。在《无字的歌》中，他于深圳电视台的剧集中联合主演，饰演了海关缉私队长。 在《老兵酒吧》中，他于中国电视剧制作中心的剧作里联合主演，饰演了一位令人尊敬的退伍老兵。在《赵声》中，他为镇江电视台联合主演，饰演了清军官吏王标统。在《烟海沉浮》中，他于天津电视台的剧集中联合主演，饰演了走私烟贩头目。在《请拨315》中，他为北京电视台联合主演，饰演了一位商场经理。在《刘少奇在东北》中，他于北京电视台的剧作中饰演了敌情报处长这一重要角色。此外，在《红炉吉星》中，他于安徽电视台的剧集中饰演了主要角色；在《大漠情仇》中，他在中央电视台的剧作中同样饰演了主要角色；并在《梦在边缘》中，继续饰演了主要角色，展现了其宽广的戏路与持久的艺术生命力。
在一九九四年，他凭借于电影《警魂》中所饰演的林所长这一角色，成功获得了第十八届大众电影百花奖最佳男配角奖的提名，这标志着其表演才华开始受到业内更广泛的关注。此后，他的演艺事业持续发展，直至二零一四年，又因在电影《父亲的旅程》中的精彩演绎，荣获了第二十一届北京大学生电影节最佳低成本单元的最佳低成本电影男配角提名，进一步证明了其在不同类型影片中的扎实功底与可塑性。此外，他所参与出演的影片《本命年》（上映于一九九零年）曾荣获第四十届柏林国际电影节银熊奖（杰出个人成就奖），这部电影在国际影坛上取得了重要荣誉，并被电影评论界普遍视为中国第四代电影人群体对电影艺术领域所作出的最后一次具有深远影响力的集体冲击与贡献。