第一，擴充了造紙用的原料。除大麻、苧麻外，還充分利用了其他廢舊的麻製品——麻頭、麻布、漁網等，特別是樹皮。樹皮的來源不亞於麻類。以樹皮為原料的紙中又以楮皮紙為最重要，在東漢以後，楮皮紙是大量生產和使用的紙張品種之一。
第二，改進並發展了造紙技術。麻繩頭、漁網、麻布等舊麻製品都需搗碎，顏色較深的還需脫色。樹皮中木素、果膠等雜質含量遠較大麻、苧麻高。所以在脫膠製漿中，對技藝的要求就較高，據分析當時可能采用灰水或灰水與石灰水混合液來製漿。因為石灰水中含有氫氧化鈣，而灰水中含有較多碳酸鉀。使用灰水或灰水與石灰水的混合液，堿性適中，既可成漿，又不破壞纖維素。蔡倫能夠利用麻繩、麻布、漁網和樹皮製造出質量較好的紙張，必定是在製漿工藝上做了重大改進，很可能是首先采用了堿液蒸煮製漿。
第三，推廣紙的運用和造紙技術。古代技術往往密不示人，隻在少數工匠師徒間秘密傳承，造紙技術應不例外。加上造紙術發明之初，所造的紙質量欠佳，難登大雅之堂，直到東漢中葉，還有不少文人學士鄙視紙張。虞世南（558～638）彙編的《北堂書鈔》裏寫了一個崔瑗贈書的故事。崔瑗是一個東漢文人，他給朋友葛元甫（即葛龔，生於1世紀末至2世紀初）寫信，大意是：送上《許子》十卷，由於經濟不寬裕，買不起帛，隻好用紙寫，表示十分抱歉。這件事反映了當時一些文人對紙張的認識。蔡倫則不同，他認識到紙的重要，因而總結民間的經驗，改進和發展了造紙技術，使紙和造紙術廣為人知，引起了全社會的重視。
蔡倫造出的質量較高的紙，使人們開始認識到，紙有竹木之廉，而體輕層薄，兼有帛之柔，卻無其貴，有金石之久而無其笨重。紙是廉價而又輕便的最理想的書寫材料。造紙業作為一種社會需求，伴隨著社會文化的發展而穩步地發展。東晉末年豪族桓玄於晉安帝元興三年（404）廢晉安帝，改國號為“楚”，並下令以紙代簡：“古無紙，故用簡……今諸用簡者，皆以黃紙代之。”簡牘文字從此基本絕跡。紙不僅在民間通用，而且成為官方文書的載體。
出土的西漢古紙都是麻紙，東漢仍以麻紙為主。蔡倫發明了以樹皮為原料的皮紙，主要是楮皮紙。楮就是枸樹，也叫穀樹，係落葉喬木，開淡綠色花，果實呈紅色，皮部纖維強韌。賈思勰在《齊民要術·種穀楮》中有專章介紹楮的種植方法和情況，並指出“其皮可以為紙者”，“煮剝賣皮者，雖勞而利大。其柴足以供熱，自然造紙，其利又多”。由此可見種楮在農業中的地位，它為造紙業提供了一種充裕的原料，所以楮皮紙在社會流行起來。
現存於故宮博物院的一件文物——《平複帖》，是用晉代麻紙寫的，它比1942年在內蒙古額濟納河岸旁漢代烽火台出土的寫有漢隸字的東漢麻紙要好得多，表明晉代的麻紙在質量上又有明顯的提高。相傳東晉著名的書法家王羲之有一次送給謝安的麻紙就達9萬張，可見當時造紙業的興旺。
既然大麻、苧麻及其製品和樹皮都可用做造紙原料，人們便試用更多的植物纖維來造紙。東晉的範寧（339～401）在浙江做官時，發出通告說：“土紙不可作文書，皆令用藤角紙。”土紙即用稻、麥稈為原料所造的紙，即今南方的草紙。因其纖維較短，所以製成的紙張質地較粗，不耐用。藤紙是用藤皮為原料所造的紙，藤皮具有強韌的長纖維，所以用它製成的紙，質量較高。這條文獻表明：在公元4～5世紀的東晉，已采用稻草、麥稈等草類作物來造紙了，同時，質量較高的藤紙也已開始流行。
唐代經濟文化的全麵發展，使造紙業成為欣欣向榮的一個手工業部門。造紙生產遍及全國各地。