Cai Yuanpei dilahirkan pada tahun 1868. Beliau pernah dipilih sebagai sarjana peringkat tinggi dan dilantik sebagai pegawai oleh kerajaan Diansti Qing. Bagaimanapun, setelah pembaharuan yang dianjurkan oleh Kang Youwei, Liang Qichao dan Tan Sitong pada tahun 1898 gagal, Cai Yuanpei meletakkan jawatanya dan menyertai gerakan revolusi melawan pentadbiran Dinasti Qing dan mempromosi teori menyelamatkan negara dengan melalui mengembangkan pendidikan.

Pada tahun 1912, Republik China ditubuhkan, Cai Yuanpei dilantik sebagai Menteri Pendidikan pertama. Beliau menetapkan panduan pendidikan Republik China, menyusun semula sistem pendidikan, menghentikan pelajaran buku klasik Konfusius di sekolah dan memasukkan teori estetika ke dalam pendidikan.

Pada penghujung tahun 1916, Cai Yuanpei menjawat Presiden Universiti Peking. Beliua mengekalkan kebebasan fikiran, mepelawa sarjana ternama seperti Chen Duxiu, Li Dazhao untuk bekerja di Universiti Peking, dan juga sangat menghargai pelbagai tokoh kaum konservatif yang memang mempunyai pengetahuan yang cemerlang, seperti Gu Hongming dan Liu Shipei. Cai Yuanpei menggalakkan perkembangan pelbagai kumpulan akademik dalam kampus, membuka kursus untuk orang ramai pada malam dan membatalkan larangan yang dikenakan kepada mahasiswi, Universiti Peking menjadi universiti pertama di China di mana mahasiswa dan mahasiswi dapat belajar bersama. Dengan usaha Cai Yuanpei, Universiti Peking menjadi pusat "Gerakan 4 Mei" tahun 1919 yang bersifat patriotik dan juga merupakan tamatan revolusi demokratik lama dan permulaan revolusi demokratik baru di China.

Di samping menyumbangkan semua tenaganya kepada pendidikan China, Cai Yuanpei juga aktif menyertai gerakan antidiktator dan antipencerobohan negara asing. Dalam Gerakan 4 Mei, beliau juga menyokong langkah patriotik para pelajar dan berusaha menyelamatkan pelajar yang ditangkap dalam gerakan tersebut. Pada tahun 1927, Cai Yuanpei diberikan tugas untuk menubuhkan Institut Pengajian Pusat. Ini merupakan badan penyelidikan sains peringkat negara pertama di China. Ia mengumpulkan pengalaman untuk pembangunan sains dan teknologi di China dan juga membina ramai tokoh profasional.

Pada 5 Mac tahun 1940, Cai Yuanpei meninggal dunia di Hong Kong, kerajaan Republik China, Jawatankuasa Pusat Parti Komunis China, Chiang Kai-shek dan Mao Zedong telah menyatakan takziah dan menyanjung beliau sebagai teladan bagi kalangan akademik.