Будущий режиссер родился в Шанхае, но вырос в Шаньто́у, провинции Гуаньдун, откуда была родом семья Цай. Получил домашнее образование, в подростковые годы очень увлекался, наряду с учебой, каллиграфией, живописью, был творческой натурой. Изучал Конфуцианство.
Карьера его по-началу развивалась очень медленно. Некоторое время ему приходилось довольствоваться очень низкими позициями в различных киностудиях. Но это лишь до того момента, пока он случайно не попал в ассистенты к режиссеру Чжэн Чжэн Цю (鄭正秋)который оказался к тому же его земляком (тоже уроженец провинции Гуаньдунь). Чуть позже он также успел поработать в кинокомпании Лянхуа, где снял множество мейнстримовых работ. Среди них были достаточно популярные в свое время картины, такие как "Розовая мечта" и "Весна на юге" (обе датированы 1932 годом). В те времена он даже и не задумывался о социальной проблематике. Но с началом военного вторжения Японии и нестабильностью политической ситуации он, как и большинство прогрессивных коллег, задумался о сюжетах левого толка. А результат стал очевиден уже непосредственно после 1932 года: фильмы, сочувствующие низшим сословиям, в которых центральной идеей становилась классовая борьба появились в его послужном списке.В то время он cjздает самые известные свои работы, такие как "Песнь Рыбака" ("Song of a Fisherman") в 1934, "Down over Metropolis" в 1933, про-феминистский фильм "Новые женщины" ("New Women") в 1934. Выходу фильмов на экан сопутствовал большой успех. Та же "Песнь рыбака" демонстрировалась в Шанхае более 80 раз. Этот фильм, кстати, стал первым фильмом, завоевавшим международный приз. Это произошло на Московском Кинофестивале.
С началом войны Цай эмигрировал в Гонконг, где с большим энтузиазмом помогал становлению китайско-язычного кинематографа своему коллеге, соотечественнику и земляку, Ситу Ху Имину. Что было особенно отрадно, так это то, что режиссер отстаивал идею снимать некоторые фильмы на местных диалектах.
Когда японская армия добралась и до Гонконга Цай направился в Чунцин, единственный оплот правительсва в изгнании. Там он начала работу на Центральной националистической студии
По окончании войны Цай незамедлительно вернулся в Шанхай, чтобы возобновить работу. Там он стал одним из ведущих соучредителей Кино-сообщества Линьхуа (позже на ее основе возникла Кинокомпания "Куньлунь"). В те же годы он в очередной раз подтвердил уровень своего мастерства, поставив известный фильм "Весенняя река течет на Восток" (1947 год). После революции активно продолжал снимать вплоть до начала "Культурной революции". Как и большинство творческой интеллигенции попал под репрессии и не смог заниматься искусством. Отчасти это послужило причиной его сравнительно раннего ухода из жизни (62 года).
Режиссер является довольно важной фигурой в истории китайского кинематографа. В 1992 году ему посвятили биографический кинофильм.