蔡幸娟出生于台湾省台南市六甲区一个音乐世家，父母都通晓乐理 ，中学先在台南家专就读，后转入光华高职女中修读音乐及时装设计 。父亲为了培养蔡幸娟，为她特选音乐老师进行了两年的声乐训练 。蔡幸娟早期由黄仁清和杨英明指导音乐方面学习 。
2003年2月24日，蔡幸娟跟相恋五年的电视制作人谢孔忠在美国赌城拉斯维加斯完婚 ，同年诞下一女。2008年，两人因性格不合离婚，为了照顾女儿，蔡幸娟淡出娱乐圈 。
2010年5月8日和14日，蔡幸娟在分别于台北和成都举行的“但愿人长久—邓丽君金曲慈善演唱会”上参与演出，两场演唱会的门票收入全部捐赠公益 。
蔡幸娟的模样甜美，歌路纯净，故拥有“东方娃娃”的美誉（华侨日报评） ；得天独厚拥有令人欢乐温馨的歌声，从小就开始学唱歌、乐理，所以在音乐方面有深厚的基础，使她在歌坛上创立了稳固的地位（联合早报评） ，有“东方云雀”之称（星洲日报评） 。蔡幸娟唱歌运腔自如，吐词清晰，台缘亦讨人欢喜（南洋商报评） ；在歌坛的形象一直是“玉女派”，擅唱小调，星路平稳，唱片的成绩也一帆风顺，是颇受欢迎的唱将（民生报评） 。蔡幸娟拥有一把类似邓丽君年轻时的歌声，柔美嘹亮，特别擅长中国风味小调歌曲（成都日报评） 。
不同时期的蔡幸娟，总是能够展现不一样的风貌，带给人们不一样的惊喜。从《夏之旅》略带和式的云雀唱腔，到《中国娃娃》《杨贵妃》浓郁中国风，然后是《卿卿呢语》《星星知我心》的少女柔情，《东方女孩》出为女人的甜蜜，《是雨还是你》多变的唱腔，再到《再见·蔚蓝海岸》成熟女性美的韵味，一直到《真情》以温婉动人的歌声赋予情歌新生命，蔡幸娟自在游走于不同的曲风中，自有她自己的风格（美味风采杂志评） 。