出生於台中。1962 年台中一中畢業,1966 年台灣大學機械系畢業,1967 至美留學,於 1972 年獲美國卡內基美隆大學機械博士。他在 1970 年前後來到賓州,結識柯耀宗、羅福全、黃東昇等熱心的台灣同鄉,在同鄉的介紹下認識妻子葉明霞(1988 年與張丁蘭、毛清芬首度突破黑名單,闖關回台現身世台會會場,後曾擔任台灣婦女會會長),他們倆經常參與同鄉會的聚會活動,受到台灣意識的啟發,蔡正隆熱誠積極,投入匹茲堡台灣同鄉會的工作,擔任幹部,籌組認識台灣歷史研究會,曾擔任台灣人權會理事、同鄉會會長、夏令會總幹事、FAPA 中央委員、WUFI 中央委員,1994 年被選為 WUFI 美國本部主席。
1981 年,他的好友,卡內基美隆大學教授陳文成博士返台後竟遭情治單位約談,被謀殺陳屍台大校園,震撼在美台灣人社團,美國參議員李奇(Jim Leach)為此召開聽證會,邀請蔡正隆到國會作證,他嚴厲控訴揭發國民黨校園特務的罪行,證詞被當成最有力的證據。讓台灣留學生深惡痛絕的校園特務問題受到美國政府的重視。
蔡正隆全家搬到休士頓後,在 1985 年擔任「休士頓台灣同鄉會」會長時,全心關注推動台語文運動,創辦台語學校,認為傳承母語及台灣文化是台獨運動的根本。他就任台獨聯盟美國本部主席後,提倡「嘴講台灣話、手寫台灣文」,並促成 1995 年 7 月在美國休士頓舉行北美洲第一屆台語文研討會。
1989 年,蔡正隆擔任台獨聯盟中央委員,為爭取返鄉權利,挑戰國民黨黑名單政策,成功闖關回台在世台會現身。8 月 27 日,他和羅益世坐在盧修一的車子,被大群霹靂小組鎮暴部隊包圍,暴警往車內灌催淚瓦斯,將他們強行押解出境,當時的指揮官正是現任新北市長侯友宜。1995 年蔡正隆辭世,他讓自己的生命燃燒,如燭火般燒盡,分分秒秒投擲在台灣獨立建國的工作上。