在《三國演義》中，赤壁之戰勝利的關鍵原因是周瑜的雙重間諜，使曹操殺死了蔡瑁，從而失去了懂得水軍的將領，使火攻計劃得以實施。
《三國演義》裏的情況大概是這樣的。劉表死後，蔡瑁優先考慮劉聰，而劉表的長子劉啟被排擠到江夏。甚至在劉表死的時候，劉啟被蔡瑁擋住，見不到劉表最後壹面。
曹操來攻時，蔡瑁力勸劉聰投降曹操，還殺死了出謀劃策的李玨。投降曹操後，蔡瑁因為精通水軍的籌練，被任命為城南水軍大都督，這也是周瑜等人所畏懼的。周瑜聽說蔣幹來刺探軍情，便設下暗算，利用蔣幹向曹操、蔡、獻計謀反。後來曹操得知中計，卻為時已晚。
正是因為曹操殺了蔡、張，曹操的軍隊才失去了懂得水軍的將領。面對精通水軍的吳棟，他失去了將領。這是連接船只的唯壹途徑，被曹操用火攻擊周瑜擊敗。
正史中，蔡瑁並非曹操所殺。蔡瑁出生在南郡襄陽縣的權貴蔡氏，姑姑是東漢太尉張溫的妻子。大姐和二姐先後嫁給黃和劉表成為第二任妻子。劉表來到荊州，正是在蔡瑁的支持和協助下，平定了荊州的豪強，成為荊州的主人。不過，蔡瑁十幾歲的時候就認識曹操，和曹操關系非常好。
蔡瑁之所以支持劉琮，據說是因為劉琮是他的侄子，他的二姐嫁給了劉表，也就是劉表的蔡夫人。正史上並不清楚劉琮是蔡夫人的兒子，但是劉琮確實娶了蔡夫人的侄女，就算不是蔡夫人的兒子，也是壹家人，所以蔡太祖才會支持劉琮，蔡夫人也是壹家人。
劉表死後，劉琮成了荊州的主人，蔡瑁也是個有權有勢的人。但是不久，曹操率領大軍前來進攻。當時劉琮還想反抗，但蔡瑁不這麽想。他力勸布列塔尼投降，最後迫使布列塔尼投降。蔡瑁已經是壹個很有權勢的人了。他為什麽讓自己的侄子投降曹操？
其中壹個重要原因就是曹操是蔡瑁的好朋友。和曹操相比，劉琮顯然比不上他，和曹操壹起喝辣更持久，但這顯然不是主要原因。主要原因是財茂的房地產。
如前所述，蔡瑁是當地大戶，因此購買了大量房產，《襄陽舊事》中有記載。家裏的房子很好。四面墻都是青石做的。宮女嬪妃幾百個，單獨做生意的有四五十個？。四五十套房子無論放在什麽時候都是絕對的有錢，這也是蔡瑁為荊州努力的原因。劉表來助劉表，劉備要占荊州，蔡瑁不同意。他也是為了自己的財產支持劉聰，曹操也是為了同樣的原因而來。為了保住財產，他向曹操投降，而不是等曹操破了再沒收財產。
正史中，蔡瑁並不是被曹操殺死的，而只是像他計劃的那樣。蔡太祖投降曹操後，保全了自己的財產和生命，壹直保持著極其富足的狀態，直到晉朝，直到永嘉之亂，叛軍攻破蔡州，蔡氏族人慘遭屠戮。