中国造纸技术起始于西汉，改进推广是在东汉时期。在造纸史上，东汉是承上启下的重要阶段，蔡伦正是这个阶段促进造纸术发展的核心人物，被称为此项技术的革新者、组织者、倡导者、推广者。
据《后汉书》等史料记载，蔡伦（公元61？—公元121），字敬仲，东汉桂阳人（今属湖南衡阳耒阳）。年少净身入宫，和帝时为中常侍，后加位尚方令。元 初元年封为龙亭侯（三百户），数年后又升任长乐太仆（相当于大千秋）。“伦有才学，尽心敦慎，数犯严颜，匡弼得失。每至休沐，辄闭门绝宾，暴体田野。”安 帝亲政，以诬陷安帝祖母宋贵人，知难逃其咎，为之耻，乃沐浴整衣冠，饮药自杀。曾总结前人经验，始用树皮、麻头、破布等原料造纸，后世称“蔡侯纸”。
蔡伦出身于普通农民家庭，从小随父辈种田；但聪明伶俐，很会讨人喜欢。汉章帝时，15岁的他即被选入洛阳宫，读书识字，表现出色。一生在宫里为官达46 年。早先担任小黄门、黄门侍郎等职。因在宫廷斗争中立有大功，加之革新造纸术之大贡献，一度官尊九卿（中常侍地位与九卿等同，随从皇帝左右，“豫参帷 幄”，参与国家机密大事，秩俸高达二千石），但最终仍是死于宫廷斗争（曾帮助窦太后诬陷章帝妃宋贵人“挟邪媚道”，通令她自杀；和帝在位期间，他自然是飞 黄腾达；而继和帝之后即位的安帝（和、安之间还有个殇帝，但在位极短暂即夭亡）系宋贵人亲孙，故他便犯有大罪）。在主管尚方期间，宫内御用器物和宫廷御用 手工作坊是其下属部门。他经常亲临现场做技术调查，又极富创新精神，曾“监作秘划及诸器械，莫不精工坚密，为后世法”，对发展当时的金属冶炼及加工、机械 制造工艺等方面起了很大的推动作用。但他的最大贡献还是在造纸方面，是造纸技术革新者。
过去，人们书写使用的只是甲骨、竹木简，或者 是在布帛、兽皮、树叶之类上写字，要么笨重不好搬移，要么保存不了太久，而且成本高，很难普及。蔡伦于东汉和帝元兴元年（公元105），在总结西汉以来制 造粗糙麻纸之经验的基础上，并受蚕妇缫丝漂絮的启发，大步改进造纸工艺，在京都洛阳发明和革新了用树皮、麻头（麻屑）、破布（麻布）、破鱼网等作原料，制 造了适合书写的优质植物纤维纸，才使纸成为普遍使用的书写材料。其造纸术方面的贡献可概括为三大方面：第一，组织并推广了高级麻纸的生产和精工细作，促进 了造纸术的发展；第二，促进皮纸生产在东汉创始并走向兴旺；第三，因受命于邓太后监典内廷所藏经传的校订和抄写工作，而形成了大规模用纸高潮，使纸本书籍 成为传播文化的最有力工具。
经蔡伦革新的先进造纸术，其工艺的主要流程是：随处可得的原料——沤、煮——漂洗——锉切——舂捣——稀释成浆——加入纸药——抄捞成纸——压榨去水——分纸张——烘、晒干燥——整纸成捆。
蔡伦革新的造纸术，采用了多种植物原料，解决了原料来源不足的问题，还降低了生产成本，使纸的广泛使用成为可能；工艺上也有比较大的进步，并且这些造纸 原理和工序在今天仍没有什么根本改变；再说，新原料的开辟和新技术的采用，使造纸从纺织业中独立了出来。麻纸和皮纸是汉代以来1200年间中国纸的两大支 柱，中国文化有赖这两大纸种的供应而得以迅速发展。造纸技术的改进，使得人类梦寐以求的廉质优书写材料终于诞生并迅速成长成熟。造纸术很快推广到全国各 地，简牍和缣帛逐渐被历史所淘汰。公元3到4世纪，纸已基本取代落后的简帛，而成为我国唯一的书写材料，有力地推进了我国科学文化的传播和发展。
造纸术也是中华民族对世界文明做出的一项十分宝贵的贡献，大大促进了世界科学文化的传播和交流，深刻地影响着世界历史的进程。魏晋时期（公元3到 6世纪），造纸术获得了进一步发展，且开始向国外传播，最先是传入朝鲜和越南。大约在末年（公元610年前后），由朝鲜传入日本。天宝十年（公元 751），一些造纸工匠把它带到了阿拉伯。12世纪中叶，阿拉伯商人又把它带到了欧洲。又经过400多年，造纸术传入美洲。19世纪，澳洲也建起了造纸 厂。这样，由我国劳动人民发明的造纸术传遍了整个地球。
我们只需将中西文明历程稍加比较，即可发现这一伟大发明的巨大作用。根据麦 克·哈特的看法，在公元二世纪以前，中国文化一直不如西方世界先进，至少是差不多；因为那时中国没有方便的书写材料，西方却有纸莎草纸。但在公元后的 1000多年间，中国的成就却超过了西方。根据许多标准来看，七、八世纪时期中国的文化在世界上最为先进（其实不光是唐朝，从东汉、大唐、两宋直到明朝前 期，中国一直居世界文化科学的一流地位）。因为蔡伦革新了造纸术，再加上后世继承者的不断改进，有了优质的书写材料，当然还由于其他许多伟大的发明（比如 “四大发明”的另三项），中国文化得到了迅速发展，很快就赶上了西方。但是在15世纪以后，西方又超过了中国；因为当时欧洲一个名叫约翰·古腾堡（他被麦 克·哈特排在“光荣榜”上第八位）的天才发明了一种可以大规模印刷书的技术，而中国仍在使用刻字印刷术。另外，他们此前已引进中国的造纸术，也促进了一系 列的进步。这些说法虽然有些偏颇，却也有一定的道理。
