过去史学界一直认为是蔡伦发明造纸术
过去很长时期，人们都认为是东汉宦官蔡伦发明了造纸术。《后汉书.蔡伦传》明确记载：“伦乃创意用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸。元兴元年（公元105年），奏上之。帝善其能，自是莫不从用焉，故天下咸称蔡侯纸。由于《后汉书》在当时的历史地位，在没有其它历史文献为证的情况下，后人认定是蔡伦发明了造纸术。一些学者把蔡伦向汉献帝刘肇献纸的公元105年，作为纸的诞生年。
但是，自从1993年，已故考古学家黄文弼在新疆罗布卓尔发现了一片西汉中叶的古纸后，部分学者开始对造纸术的发明者推出不同看法。
这片纸长约40厘米，宽约100厘米，纸面可以清晰见到麻。在同一遗址中还发现汉元帝（公元前48年）的木简。因此，黄文弼认为该纸片为西汉时期的文物，比蔡伦造纸要早一个半世纪。
1957年在西安灞桥出土的灞桥纸
其后，1957年在西安市东郊灞桥再次出土十多张纸，比新疆罗布卓尔纸还要早一个世纪，灞桥纸主要由大麻和少量苎麻纤维制成。在此之后，陆续在陕西、甘肃等地多次出土西汉纸制品。因此部分学者认为，发明造纸术的应是西汉劳动人民。东汉人在继承西汉造纸技术的基础上，又有所改进和提高。直至汉和帝时，上方令蔡伦组织监制出精工于前世的良纸，并上奏皇帝获得肯定而推广天下。目前学术界普遍倾向这种观点，就连中学教科书也将“蔡伦发明纸”改为“蔡伦改进纸”。
然而，还是有学者坚持认为蔡伦是我国造纸术的发明者。根据汉代《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，是漂丝的副产品，其实不是纸。根据造纸的一般原理，要造一张植物纤维纸，一般要经过剪切、沤煮、打浆、悬浮、抄造、定型干燥等工艺程序，20世纪考古学家在多地发现的“纸”皆不符合这一特征。
造出一张纸必须经过一定的工艺过程
例如灞桥纸，经过用电子显微镜扫描、观察，发现，灞桥纸没有经过造纸过程必不可少的环节—剪切和打浆，因此不能算真正的纸。另外，灞桥纸的发现过程也有疑义，当时出土物已离开挖掘现场，出土物在工人宿舍中存放四天无人看管。有的研究学者还从出土的灞桥纸上辨认出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》的字体，因此怀疑灞桥纸可能是晋代的产品。
再例如悬泉置纸，曾被认定为西汉纸，同样证据不足。悬泉置纸出土遗址，一年中风沙强劲，风沙搅动地表，随时可扰乱废弃堆积物（古纸是从垃圾堆积坑中挖掘发现的）。历史上，悬泉驿站曾多次翻修重建，旁边有多次翻修重建的魏晋烽燧遗址，烽燧亦多次坍塌重建修缮，驿站本身曾被掩埋过，被大火烧过。在这诸多因素下，考古中的土层和器物的关系，就显得复杂难辨，很多时候要依据考古人员的经验去识别判断，难免会出现误差。譬如第一层（表土层）就不应该同时出现西汉纪年的竹简和宋明时期的器物。并且，根据书法家鉴定悬泉置纸上的字迹明显体现出魏晋书法特征，这与西汉纸出现时间上的错位。
有专家认为：没有经过必要工艺程序的纸，不能算真正意义上的纸
另外几种西汉纸，如居延纸和扶风纸，经现代技术检测，它们虽然具备了纸的初步形态，但它们只是经过最简单的制作环节，非常粗糙，只能算作纸的雏形。马圈湾纸被鉴定为双面涂布纸，而加填和涂布工艺是很晚的时期才有的工艺，有专家认为是唐纸。至于放马滩纸，也有不少疑点。假设此纸地图是从西汉墓中取出，该墓已被水长期浸泡，死者衣物尸骨都荡然无存，一张经过两千年风化的薄脆纸张，怎么能完好存世呢？
总之，对于造纸术的发明人是不是蔡伦的争论，持续了四十多年，学术界也未能达成共识。坚持“蔡伦造纸”的学者认为，曾经认定的重大历史结论不应轻易否定；而否定者则认为，在考古实践与文献记载发生矛盾时，应以考古事实为准。其实，不论蔡伦是造纸术的发明者，还是改进者，造纸都是中国的伟大发明，是中国人民对世界文明的伟大贡献，这一历史定论是无可非议的。
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