1920年组织"新民会"。
1922年10月, 蔡培火和林献堂、蒋渭水、林幼春等发起并成立资产阶级民族主义启蒙文化团"台湾文化协会"。由蔡培火任发行人出版第一份言论刊物《台湾青年》 ,对日本殖民统治进行抗争。
1923年赴东京请愿成立"台湾议会期成同盟会"。后返台参加议会设置运动,1923年12月16日早晨, 蔡培火与林幼春由于反对日本政府而被捕,著《狱中十律》,可与文天祥正气歌相媲美。其中之一为有名的《台湾自治歌》。
1924年7月,蔡培火在新竹台中赈灾义捐音乐会中演唱自己作词作曲的《赈灾慰问歌》,引起强烈反响。
1927年, 蔡培火与林献堂、蔡渭水等人共同建立了台湾历史上第一个合法的政党"台湾民众党"。
1929年,蔡培火创立"罗马式白话字研究会",蔡培火是第一位企图将教会白话字推广到社会各层面的有心人,他早在白话文运动之前八年便已开始提倡罗马字运动;1914年台湾同化会成立时,蔡氏即向该会建议推行,可惜该会干部反对,未能实现。等到台湾文化协会成立,便于1923年10月议决将普及罗马字、编纂发行罗马字图书列为该会新设事业之一。
1925年蔡氏用白话字写成《十项管见》其中《新台湾与罗马字的关系》一篇,最为重要,他认为,透过此一简便易学的工具,一般人将非常容易吸收新思想新文化,以提高台湾文化的水准。 换言之,蔡氏之提倡罗马字,是想将布教的工具转化为教育的工具,因此当时颇有人赞成,但反对者还是占大多数,这一方面是日本当局的阻碍,另一方面也是因为从事文化运动的人士较倾向普及汉文,尤其是中国白话文,认为罗马字是外国文字,只适合教会使用与文盲学习,以致无法获得社会普遍的认同。
1930年,蔡培火和王受禄、韩石泉创立新生堂财团,嗣后仍坚挣抗争,被捕三次,抗战胜利后,加入国民党,代表台湾同胞赴南京参加日本投降典礼,旋任台湾省党部执行委员,1947年当选第一届"立法委员"。
1950年任"行政院"政务委员,凡15年。后受聘"总统府国策顾问",并任国民党中央评议委员。
1952年兼任红十字会副会长、台湾省分会会长。
1974年4月19日在蔡培火的创导下成立中华血液基金会。
1978年10月7日,由蔡培火、蔡登山和柯贤尧等20人在台北市发起创建"柯蔡两姓联宗的世界性联谊社团"。
1983年病逝。高龄95岁。