纸的发明、发展也是经过了一个曲折的过程。公元105年发明造纸后，造纸术就从河南向经济文化发达的其它地区传播。蔡伦被封到陕西洋县为龙亭侯，造纸术就传到汉中地区并逐渐传向四川。据蔡伦家乡湖南耒阳的民间传说，蔡伦生前也向家乡传授过造纸术。东汉末年山东造纸也比较发达，出过东莱县（今掖县）的造纸能手左伯。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。
从敦煌石室和新疆沙碛出土的这一时期所造出的古纸来看，纸质纤维交结匀细，外观洁白，表面平滑，可谓“妍妙辉光”。公元六世纪的贾思勰还在《齐民要术》中，专门有两篇记载了造纸原料楮皮的处理和染黄纸的技术。同时，造纸术传到我国近邻朝鲜和越南，这是造纸术外传的开始。
公元六到十世纪的隋唐五代时期，我国除麻纸、楮皮纸、桑皮纸、藤纸外，还出现了檀皮纸、瑞香皮纸、稻麦秆纸和新式的竹纸。在南方产竹地区，竹材资源丰富，因此竹纸得到迅速发展。关于竹纸的起源，先前有人认为开始于晋代，但是缺乏足够的文献和实物证据。从技术上看，竹纸应该在皮纸技术获得相当发展以后，才能出现，因为竹料是茎秆纤维，比较坚硬，不容易处理，在晋代不太可能出现竹纸。竹纸应该起源于唐以后，而在唐宋之际有比较大的发展。欧洲要到十八世纪才有竹纸。
这一时期的产纸地区遍及南北各地。由于雕板印刷术的发明，兴起了印书业，这就促进了造纸业的发展，纸的产量、质量都有提高，价格也不断下降，各种纸制品普及于民间日常生活中。名贵的纸中有唐代的“硬黄”、五代的“澄心堂纸”等，还有水纹纸和各种艺术加工纸。唐代的绘画艺术作品已经有不少纸本的，正反映出造纸技术的提高。
在公元十到十八世纪的宋元和明清时期，楮纸、桑皮纸等皮纸和竹纸特别盛行，消耗量也特别大。造纸用的竹帘多用细密竹条，这就要求纸的打浆度必须相当高，而造出的纸也必然很细密匀称。先前唐代用淀粉糊剂做施胶剂，兼有填料和降低纤维下沉槽底的作用。到宋代以后多用植物粘液做“纸药”，使纸浆均匀，常用的“纸药”是杨桃藤、黄蜀葵等浸出液。这种技术早在唐代已经采用，但是宋代以后就盛行起来，以致不再采用淀粉糊剂了。
这时候的各种加工纸品种繁多，纸的用途日广，除书画、印刷和日用外，我国还最先在世界上发行纸币。这种纸币在宋代称作“交子”，元明后继续发行，后来世界各国也相继跟着发行了纸币。明清时期用于室内装饰用的壁纸、纸花、剪纸等，也很美观，并且行销于国内外。各种彩色的蜡笺、冷金、泥金、罗纹、泥金银加绘、砑花纸等，多为封建统治阶级所享用，造价很高，质量也在一般用纸之上。
这一时期里，有关造纸的著作也不断出现。如宋代苏易简的《纸谱》、元代费著的《纸笺谱》、明代王宗沐的《楮书》，尤其是明代宋应星的《天工开物》，对我国古代造纸技术都有不少记载。而《天工开物》第十三卷《杀青》中关于竹纸和皮纸的记载，可以说是具有总结性的叙述。书中还附有造纸操作图，是当时世界上关于造纸的最详尽的记载。经过元、明、清数百年岁月，到清代中期，我国手工造纸已相当发达，质量先进，品种繁多，成为中华民族数千年文化发展传播的物质条件。
造纸术是谁发明的长期以来，人们一直认为是东汉宦官蔡伦发明的。主要依据是《后汉书?蔡伦传》的记载。书上说：“自古书契多编以竹简，其用缣帛（即按书写需要裁好的丝织品）者谓之为纸。缣贵而简重，并不便于人。伦乃造意（发明、创造）用树肤、麻头及敝布。鱼网以为纸。元兴元年，奏上之。帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称‘蔡侯纸’。”因此，后来的一些中、外著作，都据以尊东汉时代的蔡伦是纸的发明者，把他向汉和帝刘肇献纸的公元105年，作为纸的诞生年份。
在史籍里，早在蔡伦以前，也有一些关于纸的记载。如《三辅旧事》上曾说：卫太子刘据鼻子很大，汉武帝不喜欢他。江充给他出了个主意，教他再去见武帝时“当持纸蔽其鼻”。太子听从了江充的话，用纸将鼻子掩盖住，进宫去见壏帝。汉武帝大怒。此事发生在公元前91年。又如《汉书?赵皇后传》记载：汉武宠妃赵飞燕的妹妹赵昭仪要害死后宫女官曹伟能，就派人送去毒药和一封“赫蹄书”，逼曹伟能自杀。据东汉人应劭解释，“赫蹄”即“薄小纸也”（后来称为丝棉纸）。再如《后汉书?贾逵传》说，公元76年汉章帝令贾逵选二十人教以《左氏传》，并“给简、纸经传各一通“。以上有关纸的文献记载，都早于公元105年，即蔡伦向汉和帝献纸那一年。
持否定造纸术是蔡伦发明的同志认为，”发明造纸术的是西汉劳动人民。东汉劳动人民在继承西汉造纸技术后，又有所改进、发展和提高。至和帝时，尚方令（职掌管理皇室工场、负责监造各种器械）蔡伦组织少府尚方作坊充足的人力、物力，监制出一批精工于前世的良纸，于元兴元年奏上，经推广后，‘自是天下莫不从用焉’。”这是争论中的一种意见。
另一种意见则坚持认为，蔡伦是我国造纸术的发明者，理由是“根据汉代许慎《说文解字》中有关纸的解释，在蔡伦之前古代文献中所提到的纸，都是丝质纤维所造的，实际上不是纸，只是漂丝的副产品，自古至今要造成一张中国式的植物纤维纸，一般都要经过剪切、沤煮、打浆、悬浮、抄造、定型干燥等基本操作。而灞桥纸不是真正意义上的纸。理由是”从外观看，其纸腩松弛，纸面粗糙，厚薄相差悬殊。经过实体显微镜和扫描电子显微镜观察，发现绝大多数纤维和纤维束都较长，说明它的切断程度较差，是由纤维自然堆积而成，没有经过剪切、打浆等造纸的基本操作过程，不能算真正的纸。或许只是沤过的纺织品下脚料，如乱麻。线头等纤维的堆积物，由于长年垫衬在古墓的铜镜之下，受镜身重量的压力而形成的片状。此外，其余几种所谓西汉古纸，也都是十分粗糙，充其量不过是约纸的雏形。蔡伦及其工匠们在前人漂絮和制造雏形纸的基础上总结提高，从原料和工艺上把纸的生产抽调到一个独立行业的阶段，用于书写。诚然，“蔡伦纸”不会是蔡伦一手制作，但没有他的“造意”，单凭尚方工匠也制造不出这种植物纤维纸来。因此，即使在雏形纸出土的今天，把蔡伦评作为我国造纸术的发明者或代表人物仍然是正确的，是有充分历史根据的。
另外，《后汉书》中有关蔡伦造纸的记载主要取自刘珍的《东观汉记》。刘珍和蔡伦是同时代的人，应为可信。从记载中可知，蔡侯纸既能进贡皇帝，又能代替缣帛用作书写，纸质必定达到一定水平。
有些学者还认为，灞桥纸是不是西汉的产品，也值得进一步考证。他们提出的理由是“在墓葬人的生活时代未能确切查明以前，很难对古纸的生产年代作出令人信服的科学判断。何况该墓葬有扰土层，曾受外来干扰，不能排除后代人夹带进来的可能性；同是汉墓的长马王堆，若无其事那样完好，墓主有姓名可查，史料可靠，出土文物如此丰富，但除了千百根简策和丝织古纸帛画，并无一片麻纸。有的研究者还从出土的灞桥纸上辨认出上面留有与正楷体相仿的字迹，酷似新疆出土的东晋写本《三国志?孙权传》上的字体，据此认为灞桥纸可能是晋代的产品。
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发明的。其实古籍中的已有记载，在蔡伦＇发明＇纸之前，已经有人使用纸张。后汉书?贾逵传提到，建初元年汉章帝命贾逵选择成绩优秀的太学生二千人，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。
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。元兴元年蔡伦把他在尚方制造出来的一批优质纸张献给汉和帝刘肇，汉和帝很称赞他的才能，马上通令天下采用。这样，蔡伦的造纸方法很快传遍各地。
“汉代造纸工艺流程图”形象地再现了两汉时期的造纸术，将麻头、破布等原料经水浸、切碎、洗涤、蒸煮、漂洗、舂捣、加水配成悬浮的浆液、捞取纸浆、干燥后即成为纸张。
史书记载：汉和帝曾到缑氏巡视过，有可能是参观这里的造纸作坊和纸庄（现分前纸庄和后纸庄，位于洛阳汉魏故城东约2000米，面临洛河）很可能是汉代造纸作坊所在地。这两个地方，附近有造纸需要的优越的地理环境，有比较丰富的造纸资源。
蔡伦献纸之后，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。赵歧著的《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，这就有力地促进了科学文化的发展。
造纸术首先传入与我国毗邻的朝鲜和越南随后传到了日本。在蔡伦改进造纸术后不久，朝鲜和越南就有了纸张。朝鲜半岛各国先后都学会了造纸的技术。纸浆主要由大麻、藤条、竹子、麦杆中的纤维提取。朝鲜半岛各国先后都学会了造纸的技术。大约公元四世纪末，百济在中国人的帮助下学会了造纸，不久高丽、新罗也掌握了造纸技术。此后高丽造纸的技术不断提高，到了唐宋时，高丽的皮纸反向中国出口。西晋时，越南人也掌握了造纸技术。公元610年，朝鲜和尚昙征渡海到日本，把造纸术献给日本摄政王圣德太子，圣德太子下令推广全国，后来日本人民称他为纸神。
中国的造纸技术也传播到了中亚的一些国家，并从此通过贸易传播到达了印度。
造纸术传人阿拉伯是在公元751年。那一年唐安西节度使高仙芝率部与阿拉伯军队交战，唐军大败，被俘士兵中有从军的造纸工人。阿拉伯最早的造纸工场，是由中国人帮助建造起来的，造纸技术也是由中国工人亲自传授的。10世纪造纸技术传到了叙利亚的大马士革、开罗、埃及与摩洛哥。
欧洲人是通过阿拉伯人了解造纸技术的，最早接触纸和造纸技术的欧洲国家是一度为阿拉伯人统治的西班牙。公元1150年，阿拉伯人在西班牙的萨狄瓦，建立了欧洲第一个造纸场。公元1276年意大利的第一家造纸场在蒙地法罗建成，生产麻纸。法国于公元1348年，在巴黎东南的特鲁瓦附近建立造纸场。此后又建立几家造纸场，这样法国不仅国内纸张供应充分，而且还向德国出口。德国是14世纪才有自己的造纸场。英国因为与欧洲大陆有一海之隔，造纸技术传入比较晚，15世纪才有了自己的造纸厂。瑞典1573年建立了最早的造纸厂，丹麦于1635年开始造纸，1690年建于奥斯陆的造纸厂是瑞典最早的纸厂。到了17世纪欧洲个主要国家都有了自己的造纸业。
西班牙人移居墨西哥后，最先在美洲大陆建立了造纸厂，墨西哥造纸始于1575年。美国在独立之前，于1690年在费城附近建立了第一家造纸厂。到19世纪中国的造纸术已传遍五洲各国。
造纸术的发明和推广，对于世界科学、文化的传播产生深刻的影响，对于社会的进步和发展起着重大的作用。
针对企图否定蔡伦是造纸术发明人，否定中华人民共和国是造纸的发明国的歪风，1990年8月18日至22日在比利时马尔梅迪举行的国际造纸历史协会第20届代表大会一致认定，蔡伦造纸术的伟大发明家，中华人民共和国是造纸的发明国。据洛阳市地方史志编委会石建厚同志考证。位于洛阳汉魏故城近郊的缑氏（今本魏书注：“纸氏”作“缑氏”，马涧河流经缑氏那一段河流古时为“造纸河”，沿岸原有“造纸河碑刻”，借已失损。
有了文字之后，最重要的就是要有一个很好的载体。古代埃及人利用尼罗河的纸草来记述历史；在古代的欧洲，人们还长时间地利用动物的皮比如羊皮来书写文字；而中国，在造纸术发明以前，甲骨、竹简和绢帛是古代用来供书写、记载的材料。但是甲骨、竹简都比较笨重，秦始皇一天光阅读奏章，就要整整一车；绢帛虽然轻便，但是成本非常昂贵，也不适于书写。到了汉代，由于西汉的经济、文化迅速发展，甲骨和竹简已经不能满足发展的需求了，从而促使了书写工具的改进——纸被发明出来了。造纸是一项重要的化学工艺，纸的发明是中国在人类文化的传播和发展上，所做出的一项十分宝贵的贡献，是中国史上的一项重大的成就，对中国历史也产生了重要的影响。
天降大雨，河水暴涨，山上一些含有大量纤维的树木和麻类被带入河中，在自然原始碱和水的作用下变成稀薄的原始纸浆，漂到岸边废弃的树枝上聚集。古代的人们惊异地发现，这些破竹帘和树枝上聚集的东西经过太阳晒干后揭下来，竟然成为可以使用的纸。这种自然现象启发了古人的智慧，他们经过反复的钻研、琢磨，运用自然的原理生产出人工纸。
一千多年来，长安北张村的纸匠们一直使用原始、简单的工具，按照东汉蔡伦发明的复杂、完整的流程，制造着纯天然的楮皮纸。这套工艺被专家们称作研究手工纸工艺演化进程的活化石。然而，目前楮皮纸市场不断萎缩，作坊收入减少，传承后继乏人.从西安出发南行20多公里，西面是水流汤汤的沣河，自南向北流入渭河，东面是当地人称沣惠渠的人工河。长安北张村就处于两条流水之间。南面的秦岭灌木丛生，楮树、桑树随处可见，成为造纸用之不尽的优质原料，滔滔沣河水又为楮树皮的浸泡、发酵、漂洗、打浆提供了便利条件。北张村自古以来人多地少，手工造纸在很长的历史时期里都是当地村民生活的主要来源。“仓颉字，雷公瓦，沣出纸，水漂帘。”流传下来的北张村民谣，不但描述了最早纸的诞生，而且成为沣河一带造纸历史悠久的有力佐证。
走进楮皮纸抄制技艺传承人张逢学家，首先看到的是他的儿媳贴着墙根，从一沓30公分厚的湿纸砖上，撕下一张张薄纸，贴在墙面上晾晒。这个场景让人立刻联想到那句古老的民谣：“有女甭嫁北张村，半夜起来站墙根。”据说这是造纸的最后一道工序晒纸。
69岁的老人张逢学热情地招呼我们坐下，拿出几把树皮介绍说：“这就是枸树皮，学名叫楮树皮。这边两把都是枸树做的穰。夏天的枸树皮叫牙皮，从树上很容易剥落，作成的穰是黑色的；十冬腊月的树皮和树干粘在一起，剥下的时候带着树干上的东西，这样做出的穰是白色的。因为穰分黑白两种，所以做出的纸也分黑白两种。”