蔡伦（61～121），字敬仲。桂阳郡耒阳（今湖南耒阳）人。
蔡伦家乡地处长江以南湘水（今湘江）支流耒水流域，是米谷之乡。他出身于普通农民之家，从小随长辈种田。汉章帝刘妲（56～88）即位后，派人至各郡县选聪明伶俐的幼童入宫。永平十八年（75）蔡伦被选入洛阳宫内为宦者，时年约15岁。当时幼年宦者须习字读书礼，蔡伦因成绩优异，于建初元年（76）任小黄门。此后他作为黄门侍郎而掌宫内外公事传达及引导诸王朝见、就座等事。蔡伦初入宫时，章帝妃宋贵人所生皇长子刘庆被立为太子。次年梁贵人又生皇子刘肇（79～105）。正宫窦皇后因无子，遂指使蔡伦诬陷宋贵人“挟邪媚道”，逼令她自杀，太子刘庆被贬为清河王。窦后又指使人投“飞书”（匿名信）诬陷梁贵人，强夺刘肇为养子且立为太子，梁贵人忧死。章帝卒（88）后，刘肇10岁登极为和帝，由窦太后临朝（89—97）听政。蔡伦因替窦后尽力办事，即被拔升为中常侍，随侍幼帝刘肇左右，备顾问、掌理文书，凡下达诏命或百官奏章悉由其传递，能出入宫禁。此职权力极大，能参与军国机务，秩俸二千石，与九卿同等。中国历史上宦官干预国政，即始于此。
窦太后无视幼帝，愈益骄横，永平九年（97）卒，和帝亲政，废其太后尊号。永元十四年（102）和帝立邓绥（80～121）为皇后，蔡伦旋即投靠邓皇后。他见邓后喜欢在纸上舞文弄墨，乃自请兼任尚方令。尚方令为少府属官，俸禄600石，主管御用刀剑及诸器物，与中常侍高位本不相称，蔡伦为投邓后所好，甘屈尊兼就此职。元兴元年（105）和帝卒，邓后所生百日婴儿即位。不到两年幼帝再卒，邓后乃立13岁皇侄刘祜（94～125）嗣位，是为安帝。刘祜为清河王刘庆之子，即位初期（105～121）由邓太后柄政，故蔡伦又得重用。他不但是中常侍，且被太后封为龙亭侯，食邑300户，封地在今陕西洋县，从此进入贵族行列。封侯后不久，约于元初五至六年（118～119）蔡伦又被提升为长乐太仆，相当于大千秋。从此他成为邓太后首席近侍官。他的特殊地位使他不但能随时与皇帝接近，还能与皇后、皇太后接近，受到满朝文武奉承。正当他权位处于顶峰时，建光元年（121）邓太后卒。安帝亲政后，因蔡伦当初受窦后指使参与迫害其皇祖母宋贵人致死、剥夺皇父刘庆皇位继承权，乃敕令廷尉审讯蔡伦。他自知死罪，遂自尽而亡。蔡伦一生在内廷为宦46年，先后因侍奉4个幼帝、投靠两个皇太后而节节上升，位尊九卿，身居列侯，然以惨死告终。他在这方面本不光彩，但他在兼管尚方时，却因作出推动手工业工艺发展的事而得以留名于后世。
蔡伦主管尚方期间，曾“监作秘剑及诸器械，莫不精工坚密，为后世法”。《后汉书·蔡伦传》中的这段话有近代考古发掘实物为证。当时所造器物在质量、性能及外观上确是精工坚密，堪为后世仿效。说明蔡伦在兼任工官时亦尽心尽职。尚方令这项工作使他对工业技术发生兴趣，他每有空暇即闭门谢绝宾客，亲至现场作技术调查，掌握了有关工业技术知识。他的创新精神，对发展当时金属冶炼、铸造、锻造及机械制造工艺方面起到不小的作用。此时制造的钢刀以炒铁为料，经多次锻打而成百炼钢。但他对工艺技术的最大贡献在造纸方面。先秦时中国书写纪事用的是竹简、木牍及缣帛。但简牍笨重，丝织物昂贵，均不便使用。随着社会经济及文化发展，需要廉价易得的新型材料取而代之，为此人们作了各种探索。
早在西汉（前206～25）初就已有了用废旧麻绳头和破布为原料制成的麻类植物纤维纸。1986年甘肃天水市放马滩西汉墓中出土绘有地图的麻纸，年代为文帝、景帝（前179～前141）之时。1957年西安市灞桥也出土不晚于武帝（前141～前87）时的麻纸。另外，在陕西、甘肃其他地方所出土的西汉麻纸，可用于包装和书写，确是简牍、缣帛的理想代用品。东汉定都洛阳后，西汉麻纸技术得以继续发展。邓皇后因喜欢文史及纸墨，曾令各州郡勿贡珍品，“但岁贡纸墨而已”，说明公元102年前各地已生产麻纸进贡。凡帝、后喜欢的，蔡伦都在尚方精制。他掌管宫内文书档案时也深感“帛贵而简重，并不便于人”，于是他决定造出比西汉纸更好的纸。为此，他总结前代及同时代造麻纸的技术经验，组织生产优质麻纸。邓太后嘉其能，从此造麻纸技术在各地进一步推广。蔡伦在主持研制楮皮纸时，完成了以木本韧皮纤维造纸的技术突破，并扩充原料来源、革新造纸工艺。皮纸的出现是一项重大技术创新，蔡伦正是这项创新的倡导者。
造纸术是中国四大发明之一，对促进世界文明发展有重大作用。关于蔡伦与造纸术的关系，当今有两种不同意见。第一种意见认为他是造纸术发明者，第二种意见认为西汉初已用纸代简，蔡伦只是造纸术革新者。现在看来第二种意见是正确的，因早在蔡伦200年前的西汉初即已有用于书写的麻纸。蔡伦的贡献是组织并推广了高级麻纸的生产和精工细作，促进了造纸术发展，但“造意用树肤以为纸”者，倒有可能是蔡伦或其尚方下属。皮纸用树皮纤维制成，其技术难度比麻纸更大。蔡伦的贡献就在于使皮纸生产在东汉发展起来。麻纸及皮纸是汉代以来1200年间中国纸的两大支柱，中国文化有赖这两大纸种的供应而得以迅速发展。至晋代（4世纪）时，纸已最终取代帛简成为主要书写材料。蔡伦在促进麻纸及皮纸生产方面起了很大作用，他虽不是造纸术发明者，但作为技术革新者和组织推广者的历史地位应予肯定。
元初元年（117）邓太后鉴于内廷所藏经传传抄多误，乃诏儒者刘珍及五经博士等人于东观校订，令蔡伦监典此事。东观是洛阳宫内藏书及著述之所，蔡伦领衔率这批学者校订，是为了向全国提供经书的标准文本。这次校订经书的工作，是朝廷提供钦定经传纸写本的开端。因完成后要将所抄副本颁发各地方官，从而形成大规模用纸抄写儒家经典的高潮，使纸本书籍成为传播文化最有力的工具。东汉纸于20世纪时在西北地区也曾出土。中国造纸术起始于西汉，在东汉时期打下坚实基础，至魏晋南北朝（3—6世纪）获得发展，且开始向国外传播。东汉在造纸史中是承上启下的阶段，蔡伦就是在这个历史阶段成为促进造纸术发展的关键人物。