蔡倫是桂陽（今湖南耒陽縣）人，於東漢明帝劉莊永平十八年（公元75年），進京城洛陽的皇宮裡當瞭太監，章帝劉炟、和帝劉肇時，升為“小黃門”、“中常侍”，後又兼任“尚方令”。他先是掌管皇宮內院事務，後來成為監制各種禦用器物的皇傢工場的負責人。
平時，蔡倫看皇上每日批閱大量簡牘帛書，勞神費力，就時時想著能制造一種更簡便廉價的書寫材料，讓天下的文書都變得輕便，易於使用。
傳說，有一天，蔡倫帶著幾名小太監出城遊玩，來到瞭離城（指漢魏故城，今白馬寺東南一帶）不遠的緱氏縣陳河谷，也就是鳳凰谷（今玄奘故裡一帶）。隻見溪水清澈，兩岸樹茂草豐、鳥語花香，景色十分宜人。正賞景間，蔡倫忽見溪水中積聚瞭一簇枯枝，上面掛浮著一層薄薄的白色絮狀物，不由眼睛一亮，蹲下身去，用樹枝挑起細看。隻見這東西扯扯掛掛，猶如絲綿。
蔡倫想到工場裡制作絲綿時，繭絲漂洗完後，總有一些殘絮遺留在篾席上。篾席晾幹後，那上面就附著一層由殘絮交織成的薄片，揭下來，寫字十分方便。蔡倫忽然想，溪中這東西和那殘絮十分相似，也不知是什麼物件。
他立即命小太監找來河旁農夫詢問。農夫說：“這是漲河時沖下來的樹皮、爛麻，扭一塊兒瞭，又沖又泡，又漚又曬，就成瞭這爛絮！”
“這是什麼樹皮？”蔡倫急切地問。
“那不，岸上的構樹唄（學名楮樹）！”
蔡倫望去，滿眼綠色，臉上漾起笑意。
幾天後，蔡倫率領幾名皇室作坊中的技工來到這裡，利用豐富的水源和樹木，開始瞭試制。剝樹皮、搗碎、泡爛，再加入漚松的麻縷，制成稀漿，用竹篾撈出薄薄一層晾幹，揭下，便造出瞭最初的紙。但一試用，發現容易破爛，又將破佈、爛魚網搗碎，將制絲時遺留的殘絮，摻進漿中，再制成的紙便不容易扯破瞭。為瞭加快制紙進度，蔡倫又指揮大傢蓋起瞭烘焙房，濕紙上墻烘幹，不僅幹得快，且紙張平整，大傢心裡樂開瞭花。
蔡倫挑選出規正的紙張，進獻給和帝。和帝試用後龍顏大悅，當天就駕幸陳河谷造紙作坊，查看瞭造紙過程，回宮後重賞蔡倫，並詔告天下，推廣造紙技術。
後來，元初元年（公元114年），鄧太後見蔡倫的紙越造越好，能厚能薄，質細有韌性，兼有簡牘價廉、縑帛平滑的優點，而無竹木笨重、絲帛昂貴的缺點，真是利國利民，便高興地封蔡倫為“龍亭侯”，賜地三百戶，不久又加封為“長樂太仆”。人們把這種新的書寫材料稱作“蔡侯紙”。
“蔡侯紙”名聲大瞭，造紙的地方自然也有瞭名氣，人們便把馬澗河的這一段稱作瞭“造紙河”。
