在中学时期，蔡元彬常常翻阅时尚画报，其中模特们展现出的独特气质与风采深深吸引了她，这种最初的向往促使她决定报考模特相关专业。然而，在真正进入模特系学习之后，她逐渐意识到这一领域的实际要求与自身特质并不完全契合。与此同时，蔡元彬一直对影视作品抱有浓厚的兴趣，她热衷于观看各类电影和电视剧，并从中感受到表演艺术带来的感染力与魅力。这种长期的观影体验，让她自然而然地萌生了投身表演行业的愿望。于是，从高中三年级开始，她便正式着手准备，目标明确地转向戏剧电影方向的学习。最终，在2019年，蔡元彬成功通过选拔，顺利进入学校的演技专业就读，迈出了她演员生涯的第一步。
自2019年12月起，蔡元彬的演艺事业逐步展开，她主演的网络剧《秘密的秘密》正式播出，并在剧中成功塑造了崔妍珠这一角色。进入2020年，她的作品更为密集：4月，她出演了爱情剧《花样年华-生如夏花》，饰演剧中尹智秀的妹妹尹智英；同年5月，其参演的剧情片《奔跑吧，男孩》于韩国影院上映，她在片中扮演了名为银河的角色；8月，她与金宇硕、韩成旼合作主演的网络剧《Twenty-Twenty》上线，她所饰演的白艺恩是一位坚守正义信念的人物；10月，她在司法题材剧集《飞吧开天龙》中亮相，出演了涉嫌杀害父亲的女中学生郑明熙；11月11日，她主演的爱情剧《人鱼王子：The Beginning》播出，她化身体育大学新生赵雅拉；紧接着在11月18日，她参演的恐怖电影《瑜伽学院：死亡的昆达里尼》上映，在片中饰演了一位发型师。 2021年，蔡元彬继续活跃于各类影视作品中。6月17日，她出演的惊悚恐怖片《女高怪谈6：母校》上映，饰演一名学生角色；次日（6月18日），她出现在悬疑犯罪剧《Voice4》中，饰演不幸被杀害的孔秀智；11月，她出演的古装喜剧《御史与祚怡》播出，在剧中一人分饰两角，既是黄宝利，也是一位拥有犀利魅力和神妙能力、作为调查团重要战斗力的秘灵；12月，她在爱情剧《雪滴花》中饰演了林守护的妹妹林秀熙。 2022年6月，她参演的科幻动作片《魔女2》上映，她在片中饰演了追踪少女的“土偶4人帮”的队长。2023年，蔡元彬的演艺事业迎来更多突破：5月，她与李大辉、金度言搭档主演的电影《穿梭：最强的穿梭》上映，她在片中饰演令郑宇一见钟情的对象珉娥；8月，她主演的电视剧《纯情拳击手》在韩国KBS2电视台播出，她饰演拥有偶像级外貌的韩国最轻量级拳击冠军韩雅凛；11月，她主演的爱情剧《告白攻击》播出，她生动演绎了在不停打工之余仍始终保持顶尖成绩的万年首席“赛马”姜京珠，并凭借此剧荣获2023年KBS演技大奖女子部门电视剧/特别TV电影奖；12月，她出演的惊悚恐怖剧集《甜蜜家园第二季》在Netflix平台播出，她在剧中饰演跟随王浩相生活的女子哈尼。 2024年，她的演艺行程依然紧凑：7月，她继续出演了Netflix惊悚恐怖剧集《甜蜜家园第三季》；10月，她主演的悬疑惊悚剧《如此亲密的背叛者》在韩国MBC电视台播出，她在剧中饰演高中生张夏彬，并凭借此剧一举斩获第37届韩国电视画梅奖最佳女演员奖、韩国Cine 21奖年度新人女演员奖以及韩国APAN明星奖女子新人奖；12月18日，她出演的浪漫音乐剧《奇怪的她》在韩国KBS电视台播出。 2025年初，蔡元彬凭借在《如此亲密的背叛者》中的出色表现，获得了2024年MBC演技大奖女子新人奖及大韩民国第一品牌大奖新人女演员奖；4月，她主演的犯罪电影《野党》在韩国上映，她在片中饰演因毒品而陷入人生泥沼的演员严秀珍；5月5日，她因《如此亲密的背叛者》荣获第61届百想艺术大奖TV部门女子新人演技奖；截至2025年6月14日，蔡元彬凭借《如此亲密的背叛者》实现了令人瞩目的新人奖六连冠；5月29日，她确认将主演浪漫喜剧《今天也售罄》，在剧中饰演因过度执着于工作而最终失去睡眠的推销员谭艺珍。
蔡元彬的名字蕴含着深厚的期许与美好的寓意，其中“元”字代表着根源、首要与最优秀的状态，而“彬”字则意指文雅兼备、光彩闪耀，整个名字组合起来，寄托了希望她能成长为一位卓越出众、在人群中绽放独特光芒的人。在学业方面，蔡元彬曾于韩国首尔知名的翰林艺术高中完成高中学业，这所高中以培养艺术与表演领域的专业人才而著称；此后，她进一步深造，进入诚信女子大学攻读媒体影像系，系统学习与媒体制作、影像内容创作相关的专业知识与技能。
蔡元彬始终以极高的标准来要求自己的演员职业，她深信深入理解角色是表演成功的基础，因此总会主动与导演及编剧进行细致的故事分析与探讨，以期精准捕捉并呈现出人物独特的个性与内心世界。她的职业目标十分清晰，在每一次表演中都会全情投入，努力让自己与角色深度交融，这种专注与敬业精神使她成为一位备受观众信赖的演员。除了拥有修长的身形和清新自然的微笑之外，蔡元彬更凭借扎实而稳定的演技在业界逐渐站稳脚跟。即便在竞争激烈的新人演员群体中，她依然能够保持格外突出的活跃度与能见度。在科幻动作片《魔女2》中，蔡元彬饰演了土偶小队队长一角，她在片中展现了沉着果断的领袖气质与非凡的指挥能力，其冷峻而专注的神情为影片营造出持续不断的紧张氛围，显著提升了观众的沉浸式观感与情感投入。蔡元彬通过不断挑战多样化的角色，持续证明着自己作为演员的可塑性与成长潜力。