宣和四年（1122年），童贯征伐燕云，蔡攸为副宣抚。蔡攸幼稚无知，认为功业唾手可得。他入宫辞行时，有两个美嫔侍奉宋徽宗，蔡攸指着她们请求说：“臣成功归来，请把她们赏给我。”宋徽宗笑了，但不责怪他。涿州留守郭药师率所部八千人献涿、易二州降宋，蔡攸迁为少傅。宋军进入燕京，蔡攸升为少师，封为英国公。回朝后，蔡攸领枢密院。王黼被罢，宋徽宗想重用蔡攸，不久又后悔，只升他为太保，改封为燕国公。
宣和六年（1124年），一度复出的蔡京又一次被勒令致仕，童贯和蔡攸奉命去取辞表。蔡京说：“我早该辞职了，只是因为上恩未报才不忍告老，这是二公所知道的。”蔡京左右见蔡京竟然呼儿子蔡攸为“公”，都笑了。
靖康元年（1126年），宋徽宗想禅位宋钦宗，亲自写下“传位东宫”的字授予李邦彦，李邦彦退后不敢接受，宋徽宗就交给蔡攸。蔡攸退朝后，交给他的门客给事中吴敏，议定了此事。同年，蔡攸跟从徽宗南下。等他回到京城，才被贬责为太中大夫，接着安置到永州，连续被转到浔州、雷州。蔡京去世后，御史说蔡攸的罪过不比他父亲轻，燕山之役祸及宗社，他骄奢淫佚的程度超过了史籍的记载，应把他流放到海岛。宋钦宗下诏把他安置到万安军，不久又派使臣到他所去的地方杀了他。
