蔡炳炎是安徽合肥人，黄埔军校第一期毕业生，后又在陆军大学特别班毕业，历任排长、连长、营长、团长、参谋长、保安处长、旅长等职。1937年8月22日，时任国民党军第18军第67师第110旅少将旅长的蔡炳炎，在即将率部奔赴淞沪前线之际，于常州给其妻子赵志学写下了一封饱含深情的家书。信中他发出了“国难至此，已到最后关头，国将不保，家亦焉能存在”的呐喊，表达了誓与侵略者血战到底的决心。

8月23日，日军第11师团在其舰队炮火的支援下，突然在川沙口、石洞口等处登陆，占领了陆家宅、沈宅，24日开始向罗店方向进攻。中国军队为了保证侧背的安全，调集兵力增援罗店。蔡炳炎所部5000人奉命星夜赶到罗店，当晚便周密地做好了反击敌人的准备。在主力部队构筑工事的同时，蔡炳炎派出一个排埋伏在阵地前方，以伏击可能来偷袭的日军。

26日凌晨2时以后，果然有大约两个排的日军偷袭阵地，设伏部队几乎全歼了这一股日军，击毙日军少尉一名，缴获敌人的兵力部署及地图各一份。凌晨3时30分，蔡炳炎下令攻击。一小时以后，攻击部队完全占领了日军的前哨阵地，蔡炳炎遂指挥部队向日军主力盘踞的陆家宅冲击。正当他们奋勇冲杀的时候，日军第11师团一部在海空优势炮火支援下，从川沙口登陆增援，使陆家宅日军得到源源不断的补充。日军重整阵势，向蔡炳炎部阵地展开进攻。战斗激烈且残酷，在日军炮火的猛烈轰击下，蔡炳炎所部的军官伤亡严重。

面对此种情况，蔡炳炎一面下令派一个团增强右翼，一面向前推进几百公尺，将指挥所设在冲击部队的散兵线后面，并训示全旅官兵：“誓与阵地共存亡，前进者生，后退者死，其各凛遵！”随即，他亲率部队逆袭进攻的敌人，振臂高呼：“吾辈只有两条路，敌生，我死！我生，敌死！”然后就率领将士冲向敌群，与日军展开了惨烈的搏斗。激战中，蔡炳炎胸部中弹阵亡，壮烈殉国。

蔡炳炎阵亡后，政府追赠他为陆军中将。1985年，安徽省人民政府追认蔡炳炎为革命烈士，合肥市人民政府重修了蔡炳炎墓。

2014年9月，国家民政部公布了第一批300名著名抗日英烈和英雄群体名录，蔡炳炎位列其中。（徐昊）