2000年香港立法会香港岛地方选区补选，余若薇当选立法会议员，蔡出任助选团核心小组成员。2001年，蔡代表香港人权联委会赴日内瓦联合国经济社会文化权利委员会游说，同行包括何喜华、刘慧卿、涂谨申、李卓人、胡红玉、罗沃启等，成功推动委员会要求特区政府就禁止种族歧视进行立法。同年，蔡参与成立「反董连任大联盟」，反对董建华连任行政长官。2002年，出任新成立的民主动力执委兼司库（时召集人为郑宇硕、副召集人刘慧卿及张超雄，秘书为何俊仁）。2003年统筹组织「七一大游行」号召五十万人上街，其后特区政府宣布无限期