今天纸的使用非常普遍是不言而喻的，纸是信息传播的载体，很难想象没有纸世界会是什么模样。在汉代以前的中国，书籍大多是用竹子做的，这样的书显然极其笨重。还有些书是用丝绸做的，代价昂贵，得不到普及。在西方，纸未引进以前大多数书是用经过特殊加工的羊皮和小牛皮制成的；希腊人、罗马人和埃及人则喜欢用莎草纸。然而在那个时候，不管是牛羊皮纸还是莎草纸都是稀罕之物，而且造价昂贵，极大地限制了书籍制作的数量和流通的便利性，蔡伦则改变了这一切。
蔡伦的故事是这样的。汉章帝刘炟即位后，常到各郡县挑选幼童入宫。永平十八年（公元75年）蔡伦被选入洛阳宫内为太监，当时他约15岁。他读书识字，成绩优异，于建初元年（公元76年）任小黄门（宦官中职务较低者）。此后做黄门侍郎，掌管宫内外公事传达及引导诸王朝见、安排就座等事。
蔡伦自幼聪明伶俐，善于观察思考，因正宫窦皇后无子，指使蔡伦诬陷章帝妃宋贵人“挟邪媚道”，好逼她自杀。宋贵人所生的太子刘庆被贬为清河王。窦后又指使人投匿名信诬陷章帝妃梁贵人，强夺其子刘肇为养子并立为太子。章帝于公元88年去世，10岁的刘肇登基，由窦太后听政。当然这一系列宫廷倾乱的内情是复杂的，蔡伦却因功被提拔为中常侍，随侍幼帝左右，参与国家机密大事，地位等同于九卿。永平九年（公元97年），窦太后也去世，由和帝亲政。永元十四年（公元102年）和帝立邓绥为皇后，蔡伦立即投靠邓皇后。邓绥喜欢舞文弄墨，蔡伦为投其所好，甘心屈尊兼任尚方令，主管宫内御用器物和宫廷御用手工作坊。
据说汉武帝批阅奏章，每次必须由两名大力士将奏章抬到龙案上去。这需要抬的奏章，就是由竹简编成的“册”。成语“学富五车”说的是战国时宋国的“名家”代表人物惠施出门讲学访友，必带五牛车的书，后称某人有学问为“学富五车”。实际上，五辆牛车拉的全是竹简，它们合起来充其量不过几本长篇小说的体量。
针对竹简的如此不便，蔡伦总结西汉以来造纸经验，改进造纸工艺，利用树皮、碎布（麻布）、麻头、渔网等原料精制出优质纸张，轻薄、光滑、洁白、便宜易得、便于挥毫，将流行于世千百年的竹简木牍和丝质书写品尘封。蔡伦于元兴元年（公元105年）奏报朝廷，受到和帝称赞，造纸术也因此而得到推广。
关于造纸术的起源，过去多沿用历史学家范晔在《后汉书·蔡伦传》中的说法，认为纸是东汉时代宦官蔡伦于汉和帝元兴元年（公元105年）发明的。其实古籍中已有记载，在蔡伦"发明"纸之前，已经有人使用纸张。《后汉书·贾逵传》提到，建初元年（公元76年）汉章帝命贾逵选择成绩优秀的太学生两千人，奖给“简、纸、经传各一通”。这说明当时已用纸抄写书籍，这个时间早于蔡伦造纸近30年。《东观汉记》中只记有“蔡伦典尚方作只纸”，《东观汉记》的作者刘珍、延笃等人，都是蔡伦同时代的人，如果蔡伦发明了纸他们是不会不记载的。20世纪以来由于西汉古纸的发现，蔡伦发明纸的说法开始动摇，继而被否定。蔡伦虽然不是纸的发明者，但他仍然是一位造纸技术的革新和推广者。
西汉初年，政治稳定，思想文化十分活跃，对传播工具的需求旺盛，纸作为新的书写材料应运而生。许慎著《说文解字》，成书于公元100年。谈到“纸”的来源，他说：“‘纸’从系旁，也就是‘丝’旁”。这种说法可见当时的纸主要是用绢丝类物品制成，与现在意义上的纸完全不同。许慎认为纸是丝絮在水中经打击而留在床席上的薄片。这种薄片可能是最原始的“纸”，有人把这种绢丝样的“纸”称为“赫蹄”。这可能是纸发明的一个前奏，关于这种“纸”的记载，可以追溯到西汉成帝元延元年（公元前12年）。《汉书·赵皇后传》中记录了成帝妃曹伟能生皇子，遭皇后赵飞燕姐妹的迫害，她们送给曹伟能的毒药就是用“赫蹄”纸包裹，“纸”上写：“告伟能，努力饮此药！不可复入，汝自知之！”由此推测纸可能与丝有一定关系。
远古以来，中国人就已经懂得养蚕、缫丝。秦汉之际以次茧作丝绵的手工业十分普及。这种处理次茧的方法称为漂絮法，操作时的基本要点包括，反复捶打，以捣碎蚕衣。这一技术后来发展成为造纸中的打浆。此外，中国古代常用石灰水或草木灰水为丝麻脱胶，这种技术也给造纸中为植物纤维脱胶以启示。纸张就是借助这些技术发展起来的。
蔡伦认真总结了前人的经验，他认为扩大造纸原料的来源，改进造纸技术，提高纸张质量，就可以使纸张造价降低产量增大为大家接受。蔡伦首先使用树皮造纸，树皮是比麻类丰富得多的原料，这可以使纸的产量大幅度的提高。树皮中所含的木素、果胶、蛋白质远比麻类高，因此树皮的脱胶、制浆要比麻类难度大。这就促使蔡伦改进造纸的技术。西汉时利用石灰水制浆，东汉时改用草木灰水制浆，草木灰水有较大的碱性，有利于提高纸浆的质量。
决定好制作的原料和程序之后，蔡伦亲率皇家作坊中的技工来到一个名叫凤凰谷的地方，开始试制纸张。他们找来石臼，拿来竹帘、筛网等工具，就地取材。他们剥下树皮，用石臼捣碎、筛网过滤，然后再捣碎、过滤，反复操作，最后将制成的稀浆捞出来摊在竹帘或密密的筛网上，待晾干后揭下，便造出了最初的纸。
蔡伦带领工匠一连干了数日，共造出数十张比较满意的“产品”，蔡伦将它取名为“纸”。这“纸”体轻质薄，表面光滑，很适合写字。回宫后，蔡伦将纸进献给汉和帝。汉和帝试用后龙颜大悦，当天就驾临凤凰谷，查看了造纸的过程。回宫后，汉和帝不但重赏了蔡伦，还诏告天下，推广造纸技术。东汉元初元年（公元114年），汉安帝封蔡伦为“龙亭侯”，赐三百户，不久又加封其为“长乐太仆”。人们后来就把蔡伦发明的这种新的书写材料称作“蔡侯纸”。“蔡侯纸”名声大振后，造纸的地方自然也有了名气，人们便把凤凰谷中马涧河的这一段称为“造纸河”。
蔡伦改进造纸术后，造纸技术和纸张广为流传。东汉末年，东莱人左伯也是一位造纸能手。他造的纸比蔡侯纸更为白洁细腻。赵岐著的《三辅决录》中，提到左伯的纸、张艺的笔、韦诞的墨，说它们都是名贵的书写工具。笔、墨和纸并列，说明纸已是当时常用的书写材料。纸成为竹简、木牍、缣帛的有力竞争者，到了三四世纪就基本上取代了简帛，成为唯一的书写材料，这就有力地促进了文化的发展与传播。
这场书写的革命首先从中国东汉开始，3世纪时波及到朝鲜、日本。8世纪时，到了阿拉伯，十字军东征后到欧洲，最后到了美洲。这场革命，就全球而言，虽然过程缓慢，但效果显著，它推动了全球文明的发展，在人类的文明发展史上功不可没。世界历史告诉我们，正当欧洲千方百计捆绑人们手脚，大搞禁欲主义、大搞经院哲学和神学传统教条的时候，在地球另一面的中国社会，蔡伦发明的植物纤维纸却正在大行其道，民族文化正在以其为载体促进着国家的繁荣和进步。这一时期的中国不乏“贞观之治”这样的盛世，应该说“纸文化”功不可没。蔡伦的造纸术是从12世纪到14世纪之间先后传到欧洲。欧洲从14世纪开始的文艺复兴，促进了资本主义的产生，而资本主义的产生促进了社会生产力的大发展和社会的进步，从而使欧洲以及世界的文明程度迅速提升。
如果再对中国古代的非官方文学作品做一个普查会发现一个很明显的现象，以东汉蔡伦时期为一个分界线文学作品数量有明显的增长。其原因就是用于记录文学作品的载体从奢侈品变成一个寻常百姓可以触手可及的东西。换句话说，早期用于记录事物的竹简和中期的绸缎变成纸了以后，有更多的人有了更多的机会记录该时期各种事件和物品，因此流传于世的文学作品数量就有了显著增长。
造纸技术被推广，是中华民族对世界文明做出的重大贡献，深刻影响了世界文明的发展。
