明崇祯十三年（1640年），蔡统宣兴集建市，清康熙年间（1662-1722年），又名蔡家集，清乾隆三年（1738年）改为五图，咸丰元年（1851）因废黄河决口，造成水患，集市贸易从蔡老庄迁并义勇圩（距蔡集东北0.5千米，即现址）。
清光绪年间（1875-1908年），改为义勇市，后复称蔡家集，1912年为义勇市，先后属第七区、第一区，1941年属杨集区，1949年属杨集区蔡集乡，1956年属耿车区，1957年由蔡集乡、杨集乡组建新的蔡集乡，1958年为蔡集公社，1984年为蔡集乡，1999年为蔡集镇。
2021年3月，将蔡集镇划归宿城区管辖。