在东汉(公元25年~公元220年)的蔡伦发明"蔡侯纸"之前，中国已经出现了纸的雏形。中国甘肃省天水放马滩汉墓出土的西汉(公元前206年~公元23年)早期的纸，是现已发现的最早的纸。这些纸白，因为暴晒漂白。薄，用纸浆凝固的，轻，薄嘛，柔软，就是宣纸，便宜，材料低廉。此外，新疆罗布泊和西安灞桥等地都出土过西汉的古纸。但这些纸都比较粗糙，原料是麻或丝絮。
敦煌出土大量古纸再次推翻蔡伦是造纸术发明人。
多年以来，中国使用的教科书告诉人们，东汉时期蔡伦开始造纸。而二十世纪以来有几项考古发现表明，在蔡伦之前的西汉时期中国就有"纸"，这两种观点引起了学术界40多年的争论。敦煌出土的大批古纸似乎提供了更有力的证明:早在西汉时期中国就有了真正意义上的纸。
"蔡伦发明造纸术"的根据，来源于中国重要的史书《后汉书》。由于《后汉书》作者对这一事件的记录非常明确，而且《后汉书》在当时和历史上都具有重要意义和地位，所以在没有其它历史文献为证的情况下，后人认定，是东汉蔡伦发明了造纸术。
过去多是沿用公元五世纪的历史家范晔(398 -445)在《后汉书·蔡伦传》中的说法，认为纸是东汉的宦官蔡伦(62-121)于汉和帝永元十七年(公元105年)发明的。但是本世纪以来的考古发掘实践动摇了蔡伦发明纸的说法。
1933年新疆罗布淖尔汉烽燧遗址中出土了公元前一世纪的西汉麻纸，比蔡伦早了一个多世纪。1957年西安市东郊的灞桥再次出土了公元前二世纪的西汉初期古纸。经笔者对这纸的分析化验，确认它主要由大麻和少量苎麻的纤维所制成。继这之后，1973年在甘肃省居延的汉代金关遗址、1978年在陕西省扶风中颜村的汉代窖藏中，也分别出土了西汉时的麻纸。
值得指出的是，1986年甘肃天水市附近的放马滩古墓葬中更出土西汉初文帝、景帝时期(公元前179年到前141年)的绘有地图的麻纸，这是目前发现的世界上最早的植物纤维纸。1990年冬在教煌甜水井西汉邮驿遗址中发掘出三十多张麻纸，其中三张纸上写有文字。这些事实有力地说明了，早在公元前二世纪，中国古代劳动人民就已经发明了造纸术，而且当时造出的纸已经可以用于书写。
但是早期的西汉麻纸仍有待进一步改进。到了公元二世纪，在东汉宫廷中任尚方令的蔡伦，凭借充足的人力和物力，监制并且组织生产了一批良纸，于永元十七年献给朝廷，从此造纸术在国内推广起来。同时，东汉还进而用树皮特别是楮皮造纸，扩大了原料来源。从这个意义上说，蔡伦在历史上是作为良纸的监制者和推广者的身份出现的，这些活动在客观上对造纸术的发展有利，因此他的作用不应该完全抹杀。
汉代麻纸制造过程，根据我们的实验研究，大体上是把麻头、破布等原料先用水浸，使它润胀，再用斧头切碎，用水洗涤。然后用弱碱性草木灰水浸透并且蒸煮，这可以说是后世碱法化学制浆过程的滥觞。通过碱液蒸煮，原料中的木素、果胶、色素、油脂等杂质进一步被除去，用清水漂洗后，就加以舂捣。捣碎后的细纤维用水配成悬浮的浆液，再用漏水的纸模捞取纸浆，经脱水、干燥后就成纸张。如果纸表皱涩，还要砑光，方能书写。
汉代劳动人民用简单平常的设备，从纺织废料中用化学和机械加工方法使纤维原料更生，制成植物纤维纸，在化学史和工艺史上的确是件值得大书的一项成就。这里有两个技术关键。一是用化学方法把纤维原料中的非纤维素成分去掉，再用强力舂捣使纯纤维素大分子被切短和分丝。二是设计出一种多孔的平面筛，使纸浆能在筛面上滞流，把大部分水滤出后，含少量水的纤维便留在筛面上，再经干燥脱水，就构成一张有一定机械强度的纸。这种平面筛就是抄纸器，是现代长网和圆网造纸机的原始雏型。
公元二世纪造纸术在我国各地推广以后，纸就成了和缣帛、简 牍的有力的竞争者。公元三到四世纪，纸已经基本取代了帛、简而成为我国唯一的书写材料，有力地促进了我国科学文化的传播和发展。公元三到六世纪的魏晋南北朝时期，我国造纸术不断革新。在原料方面，除原有的麻、楮外，又扩展到用桑皮、藤皮造纸。在设备方面，继承了西汉的抄纸技术，出现了更多的活动帘床纸模，用一个活动的竹帘放在框架上，可以反覆捞出成千上万张湿纸，提高了工效。在加工制造技术上，加强了碱液蒸煮和舂捣，改进了纸的质量，出现了色纸、涂布纸、填料纸等加工纸。