蔡文姬16歲時嫁給衛仲道，衛家當時是河東世族，衛仲道更是出色的大學子，夫婦兩人恩愛非常，可惜好景不長，不到一年，衛仲道便因咯血而死。蔡文姬不曾生下一兒半女，衛家的人又嫌她剋死了丈夫，當時才高氣傲的蔡文姬不顧父親的反對，毅然回到娘家。後父親死於獄中，文姬被匈奴掠去，這年她才二十三歲，被左賢王納為王妃，居南匈奴12年，並育有二子，此間她還學會了吹奏「胡笳」及一些異族的語言。
建安十三年（208年）曹操感念好友蔡邕之交情，得知文姬流落南匈奴，立即派周近做使者，攜帶黃金千兩，白壁一雙，把她贖了回來。這年她三十五歲，在曹操的安排下，嫁給田校尉董祀，就在這年爆發了著名的「赤壁之戰。」
蔡文姬嫁給董祀，起初的夫妻生活並不十分和諧。蔡文姬飽經離亂憂傷，時常神思恍惚；而董祀正值鼎盛年華，生得一表人才，通書史，諳音律，自視甚高，對於蔡文姬自然有些不足之感，然而迫於丞相的授意，只好接納了她，在婚後第二年，董祀犯罪當死，她顧不得嫌隙，蓬首跳足地來到曹操的丞相府求情。曹操念及昔日與蔡邕的交情，又想到蔡文姬悲慘的身世，倘若處死董祀，文姬勢難自存，於是寬宥了董祀。
從此以後，董祀感念妻子之恩德，對蔡文姬重新評估，夫妻雙雙也看透了世事，溯洛水而上，居在風景秀麗，林木繁茂的山麓。若干年以後，曹操狩獵經過這裡，還曾經前去探視。蔡文姬和董祀生有一兒一女，女兒嫁給了司馬懿的兒子司馬師為妻。
文姬一生三嫁，命運坎坷，丁廙在《蔡伯喈女賦》描述了她的婚姻：
伊大宗之令女，稟神惠之自然；
在華年之二八，披鄧林之矅鮮。
明六列之尚致，服女史之語言；
參過庭之明訓，才朗悟而通雲。
當三春之嘉月，時將歸於所天；
曳丹羅之輕裳，戴金翠之華鈿。
羨榮跟之所茂，哀寒霜之已繁；
豈偕老之可期，庶盡歡於餘年。
文姬博學多才，音樂天賦自小過人，她6歲時聽父親在大廳中彈琴，隔著牆壁就聽出了父親把第一根弦彈斷的聲音。其父驚訝之餘，又故意將第四根弦弄斷，居然又被她指出。長大後她更是琴藝超人。她在胡地日夜思念故土，回漢後參考胡人聲調，結合自已的悲慘經歷，創作了哀怨惆悵，令人斷腸的琴曲《胡笳十八拍》；嫁董祀後，感傷亂離，作《悲憤詩》，是中國詩史上第一首自傳體的五言長篇敘事詩（當然也有人認為是偽作）。
相傳，當蔡文姬為董祀求情時，曹操看到蔡文姬在嚴冬季節，蓬首跣足，心中大為不忍，命人取過頭巾鞋襪為她換上，讓她在董祀未歸來之前，留居在自己家中。在一次閑談中，曹操表示出很羨慕蔡文姬家中原來的藏書。蔡文姬告訴他原來家中所藏的四千卷書，幾經戰亂，已全部遺失時，曹操流露出深深的失望，當聽到蔡文姬還能背出四百篇時，又大喜過望，於是蔡文姬憑記憶默寫出四百篇文章，文無遺誤，可見蔡文姬才情之高。
