2012年1月,与何润东、陈道明、孙海英合作出演高希希执导的《楚汉传奇》饰演武艺了得、亦正亦邪的项庄。3月,出演体育电影《许海峰的枪》饰演青年王义夫。影片拍摄前蔡宜达专程到国家射击中心学习训练两个月,并获王义夫亲自指导 。影片上映时被媒体称为最具运动员气质的演员。5月,与李菁菁、潘雨辰合作《女人进城》饰进城打工衣锦还乡却在妻子面前威风凛凛的东北农村青年“文亮”。9月,出演根据已故80后刑警左成亮英雄事迹改编公安题材大戏《忠诚》饰演男一号左翔。
2013年,与佟大为、郭家铭、刘一含合作《我的儿子是奇葩》,生动诠释了“呆萌技术宅男”江波,被佟大为所钟情的女神刘一含倒追,却专注事业丝毫未动心。
2014年4月,主演张纪中版《侠客行》分饰敦厚质朴、一根筋的“狗杂种”石破天和风流纨绔的同胞兄弟石中玉。10月,以嘉宾主持身份参与制作新浪体育亚运访谈节目“宜达说”,深度对话林丹、孔令辉等中国体坛一线明星 。
2015年,与乔任梁、张馨予、任达华等人合作《魔卡行动》,片中饰演“杨洋”一角,与其他几位主演均有不同程度的对手戏。
很多人提到蔡宜达,前面都要加上“蔡振华儿子蔡宜达”。这是一个很客观的现场,因为父亲蔡振华的名气显然比蔡宜达大得多。蔡宜达从小就喜欢演戏,所以如今他也坚持梦想,成为一名演员。