始建于辽、金时期，蔡姓人家定居成村，因姓氏得名蔡村。
原址在今址以西半公里（已变为耕地，地段今名草岗子）。
元朝时因水患迁至北运河西堤之上，即今址，冠以方位，名南蔡村，以区别于北蔡村。
清朝曾设把总衙门于此。
1939年分属武清县第三区南蔡村乡、田辛庄乡、第六区大顿邱乡。
1948年11月解放，属武清县第十二区。
1949年，改称第七区，1950年8月改称第四区，1952年1月改称第二区和第七区。
1953年5月南蔡村设为区辖镇。
1956年7月南蔡村区进行撤区并乡试点，改为南蔡村乡。
1958年9月南蔡村乡、泗村店乡、大孟庄乡，合并为南蔡村九五公社。
1959年3月，改成南蔡村公社。
1983年4月，南蔡村公社改称南蔡村乡。
1995年4月23日，撤乡建南蔡村镇。
2001年10月，北蔡村乡并入南蔡村镇，称天津市武清区南蔡村镇。