蔡铁根作为开国大校，虽然军衔、职位一般，但他的资历很老，而且还是出身厦门大学的知识分子。他长期在军队中从事文职工作，新中国成立后也一直留在北京工作。聂帅、邓小平等人都对他有所耳闻，也很欣赏他的工作能力。
20世纪70年代末，随着“实践是检验真理的唯一标准”这一思想逐渐深入人心，实事求是、解放思想、拨乱反正也成为了社会潮流。然而，对于此前一些案件的复查工作并非一帆风顺。
蔡铁根一案也在反反复复中艰难前进。1977年，邓小平复出后，下令重审一批冤假错案，一大批优秀的干部也得以重新复出。
邓小平也没有忘记蔡铁根，当常州市委向邓小平汇报了蔡铁根的情况后，邓小平罕见发火，大声怒斥道：“敢枪毙老红军，全国上下只有你们常州敢这样做了。”
1980年，在邓小平、黄克诚、萧克、李达等老一辈革命家的指示下，加在蔡铁根身上的冤屈终于得以洗刷。
常州市法院正式做出了撤销原判的判决书，判决书内容写道：
“经复查，事实证明原判决认定的事实和使用的法律都是错误的……纯属冤案。现依法改判如下：一。撤销原判……二、宣告蔡铁根无罪，推倒一切诬蔑不实之词，予以彻底平反昭雪，恢复名誉。”
短短的几句话，蔡铁根永远也听不到了，三个无辜的孩子在受尽多年的屈辱和痛苦后，终于为父亲平冤昭雪。这其中，是许多工作人员共同努力的心血。
在常州市法院做出撤销原判的第二天，鉴于此，中央军事学院党委决定：“恢复蔡铁根同志的政治名誉，恢复党籍，恢复原级别……”
不久后，蔡铁根在狱中写的遗书也被送到了孩子们手上，在漫长的等待后，蔡铁根终于通过文字的方式跟自己的孩子们迎来了告别的机会。
遗书开头的称呼写道：
“刚刚、沙沙、南南，亲爱的孩子们，可怜的孩子们，最使爸爸放心不下的孩子们：……”
寥寥几语便叫人红了眼。1980年1月10日，常州市为蔡铁根举行了追悼会，其骨灰被安放在北京八宝山革命公墓。
