宋徽宗继位,一些守旧派大臣又被招回京城,蔡京受到冷落,连连降职,让他出任太原知府。蔡京心中不服,迟迟不肯上任。徽宗大怒,贬他为江宁(今江苏南京)知府,蔡京仍然不去赴任,徽宗便削了他的一切官职,让他到洞霄宫(位于今杭州)做提举。蔡京害了怕,最终还是去了。
不久,昏庸的宋徽宗在童贯的举荐下,重新起用蔡京,让蔡京任定州(今河北定县)知州,后又改任大名府(今河北大名)知府。时间不长,蔡京被招回京城,官拜尚书左丞。崇宁元年(1102年)七月,蔡京被拜为右相,第二年被拜为左相,真正成为位极人臣的显赫人物。
大权在握的蔡京打击报复了一批守旧派,同样对革新派进行了迫害。他贪赃枉法,陷害忠良,打击异己,令百姓深恶痛绝。在他的专权下,朝廷充满了奸邪之臣,朝政日益腐败下去了。
蔡京分别在崇宁五年(1106年)、大观三年(1109年)、宣和二年(1120年)三次被免去宰相职位,又被重新起用,可谓三起三落。第三次出任宰相之后,他的儿子蔡攸竟与他分庭抗礼,最后被儿子算计,结束了自己的官宦生涯。
靖康元年(1126年),金兵逼近开封,蔡京逃到亳州。一路上,人们不卖给他食物,沿途官吏纷纷驱逐他,不让他走大路。后来到了潭州(今湖南长沙)流放地,他竟无处安歇,只得住在城南的一座寺庙内。蔡京接受不了这样的现实,终于在抑郁中死去。成为中国十大奸臣之一。