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。