蔡伦，字敬仲，籍贯桂阳郡，入宫成为宦官后，以其精明能干，快速晋升从小黄门跃升至黄门侍郎，身负重任，不仅作为宫内宫外信息传递的关键角色，而且王侯觐见皇帝的引导以及宫廷宴会座位的编排也都由他一手策划执行。
在汉章帝的后宫中，有一段影响深远的政治变故。当时，宋贵人的儿子刘庆本为太子，却因窦太后的不满而遭到排挤。蔡伦借此机会向窦太后献策，间接导致宋贵人被迫自杀，刘庆被废黜为清河王。紧接着，窦太后又找借口将梁贵人贬为庶民，而梁贵人的儿子刘肇则被立为太子，并由窦太后亲自抚育。公元88年，汉章帝驾崩，年仅十岁的刘肇继承皇位，称汉和帝，实际权力却掌握在窦太后手中。蔡伦因对窦太后立下汗马功劳，不久便擢升为中常侍，不仅照顾和帝的日常起居，还深度介入朝廷决策。
公元97年窦太后去世后，汉和帝开始亲理国事。公元102年，和帝册立邓绥为皇后，蔡伦敏锐捕捉到新的政治风向，迅速依附于邓皇后，成为其心腹。鉴于邓皇后热衷于书画艺术，蔡伦奏请担任尚方令一职，主管皇宫内的手工工场和器具制造，皇帝批准了他的请求。邓皇后所使用的书写绘画工具，皆需经过蔡伦精心检验。
一次，蔡伦在巡查民间手工作坊时，无意间观察到一位妇女在河边清洗丝絮，其过程中竹席上残留的一层湿润薄丝屑竟能承载笔墨。这一发现激发了蔡伦对于造纸工艺的灵感：如果利用树皮、破布、麦秆等废弃物料，通过浸泡、捣碎及后续一系列加工，是否也能创造出类似的书写材料呢？他立即回到宫中，指导工匠们搜集原料，反复实验，历经多番努力，终于成功研制出纸张。蔡伦将新造的纸与制作工艺一起呈献给汉和帝，和帝对此极为赞赏，遂下令在全国范围内推广这种新型纸张。由于该纸的原料来源广泛、制作工艺简易，很快便深受全国上下欢迎，并以“蔡侯纸”之称广为流传。
事实上，早在西汉时期，我国已有初步的造纸实践，至魏晋南北朝时代，造纸技术日臻完善，纸张种类繁多，如竹帘纸、藤纸、鱼卵纸等纷纷涌现，应用范围扩展至全国各地。中国的造纸术不仅在国内受到追捧，在亚洲其他国家也备受青睐，各国纷纷试图获取这项技术，但长期以来，朝廷严格保密，不允许向外泄露。直至唐朝时期，一批中国造纸工匠被阿拉伯人俘获，造纸术才开始向海外扩散。阿拉伯国家迅速掌握了这一技术，并将其生产的纸张用于本国及周边地区的交流与记录。随后，造纸术由阿拉伯人传播至欧洲，逐步取代了传统的羊皮纸和牛皮纸，同时在希腊、罗马、埃及等地，原有的莎草纸也因造纸术的传入而减少使用。
蔡伦的造纸术彻底改变了古代人民的生活方式。在纸尚未诞生的时代，人们主要依靠笨重的竹简进行文字记录，一篇完整的文章往往需要耗费大量竹简，携带不便，保存亦困难。初期的纸虽减轻了书写载体的重量，但由于技术不够成熟，纸张质量参差不齐，易透墨、易破损。蔡伦通过对植物纤维造纸技术的革新，大大提高了纸张的质量和实用性，使文字记载变得更加便捷可靠。蔡伦的造纸术，连同指南针、活字印刷术、火药一起，构成了中国古代四大发明，这些宝贵的科技成果对中华文明的传承以及全球文化的繁荣发展产生了不可磨灭的影响。
汉和帝离世后，幼小的太子短暂即位但不幸早夭，邓皇后于是迎立和帝堂侄、清河王刘庆之子刘祜继位，是为汉安帝，邓太后一度垂帘听政，其间蔡伦被封为龙亭侯。至公元119年，蔡伦升任长乐太仆，深得朝廷内外敬畏。然而，好运并未长久，公元121年，邓太后驾崩，汉安帝正式亲政。此时，蔡伦因曾与窦太后共谋陷害安帝的祖母宋贵人，以及曾经将安帝的父亲刘庆从太子之位贬谪为清河王，深知安帝必会追究其过往罪责，面对无法逃避的清算，蔡伦选择自行了断，以自杀的方式谢罪于世。尽管人生结局充满悲剧色彩，但蔡伦的造纸术却永远镌刻在人类文明史上，留下了辉煌的一笔。