明天启元年(1621年)，东阁大学士叶向高复位首辅，与左都御史李邦华等表奏，起用蔡思充为南太常寺卿，旋升刑部侍郎。因上疏极陈科场关节丛弊，及庐州、芜湖关数大案，利于纲纪，晋工部尚书，天启三年移刑部。由于案件与魏忠贤多有牵连，天启四年被魏等诬其忤旨私窜宫廷，熹宗昏庸，欲治以罪，幸阁臣叶向高等力保始免，第二次被黜职回原籍。罢官回里期间，倡建下河城堡，资金拮据，除自为解囊外，还邀集村中富户楼底公等资助，于天启五年两次续建竣工。城周长2000余米、高6米、厚0.6米，外有宽2.4米环城路，内半墙有1.8米通道，今尚存。

天启六年春，发动乡民开凿2条引水渠，长2.5公里，可架设车水筒车15座，引水灌溉坝洋、车乾2片田地450亩。他还帮助夫人张鹤娘的娘家(莱埔)围垦拓荒，并为其呈报减赋税；为菜埔内亲族解脱叶氏诬告抢劫库银案，村民无不感激称谢。

蔡思充重视故里文化和公益事业，清大学士蔡新《移建朱文公祠记》载：“国家崇儒重道，教化所洽，即陬筮之乡，咸知祖尾山而宗考亭。况吾漳及文公过化之邦，号称海滨邹鲁，尤希贤希圣之恐后者哉!云霄古怀恩地也，山川秀美，人文特盛，旧有紫阳书院，在其城西，前辈家大司空讳思充，为文以记”，为后辈留下典范。故自明万历到清代，蔡思充后裔贡生蔡赍、蔡友兰、蔡茂芸，及姻亲蔡上霞张有济等，先后多有置缘田、捐资，对祠宇鼎新革故和当祭主充祭费。

天启七年清兵陷广宁等地，举朝震恐。次年思宗即位改元崇祯，罢黜魏忠贤，崇祯二年(1629年)再次起用蔡思充。崇祯八年春，张献忠攻陷凤阳，明朝统治者惶惶不可终日。他与南京官员上疏抨击内阁首辅温体仁等人，痛斥其罔上诬下的误国行径。崇祯十五年五月，清兵再从锦州进军，李自成农民起义军进围开封，京师一片混乱，蔡思充在南京同文武官员一起上言，提出“别忠佞，以安人心为本策”，计谋阻止清兵南下。

崇祯十五年六月，蔡思充因病乞归调理，八月二十四日至莆阳逝世，享年83岁。赐祭葬，赠兵部尚书、太子少保，墓在莆美(一说漳浦县白石村)。妻张鹤娘封一品夫人，墓在菜埔村磨盾山。

蔡思充故居又叫云霄尚书祖祠，始建于明天启元年，主堂名为“致敬堂”，为云霄明代三部尚书的故宅兼祖祠。位于福建云霄县和平乡官田自然村与莆美镇前涂村两处，两地祖祠为二进三开间土木建筑，悬山顶，坐西朝东北。

和平乡官田自然村的致敬堂祠内主堂奉祀三部尚书蔡思充及其妻一品诰命夫人张鹤娘神像，主堂屏风后面供奉蔡氏历代先祖牌位，主堂屏风旁祀奉清代文华殿大学士兼吏部尚书、加授太子太师蔡新神像，堂内中间悬乾隆四十一年蔡新题的“致敬堂”牌匾，左右边分悬万历四十二年立的“三部尚书”匾和“一品诰命夫人”匾，致敬堂匾下挂有明崇祯十六年御赐圣旨牌，堂内左右分悬蔡氏子孙所立兵部侍郎，刑部侍郎，文魁，进士等牌匾，堂外有蔡新题楹联：国朝明清三进士三部尚书，诗书礼乐四文魁六封侍郎。堂外有天井，天井内有水井，祠门上悬有明天启二年内阁首辅大臣大学士叶向高题的“阁阳世泽”匾。

前涂村致敬堂坐落于前涂城内东南面蔡家厝前，占地 300 多平方米，建筑面积 200 多平方米，始建于明天启元年（1621年），由门厅、天井、两廊、殿堂组成，硬山式庙堂建筑。主殿面阔、进深各3间，石础杉柱，木拱瓜斗，驼墩枋桁，装饰八宝花卉、寿字纹样等雕刻彩绘。庙门横楣凸饰“济阳衍派”、“西林分支”两方朱文篆印，门前辟宽敞的大埕，祠门上悬有“蔡氏家庙”牌匾。致敬堂内祀明代工刑部尚书蔡思充、夫人张鹤娘。家庙曾在清同治三年甲子（1864年），因云霄厅同知史恩绶、游击英俊弃城外逃铜山，诏安知县赵人成为避免战火陷诏，曾外援作临时指挥部，坐镇指挥莆美、前涂兵勇抗御太平军南方余部，因此具有较高民俗历史、民间艺术和科学研究价值。

蔡思充夫人墓位于福建省云霄县火田镇菜埔村磨盾山，始建于明崇祯九年，灰石三合土结构，占地面积2900平方米，葬蔡思充夫人张鹤娘，墓下立一方神道碑，上刻“大明万崇三部尚书蔡思充诰命一品夫人张鹤娘陵园”，气势恢宏，明朝内阁首辅叶向高曾颂赞张鹤娘“心量宽广，涵养深纯，名载贞珉，昭垂千秋。