东汉元兴元年（105），黄门蔡伦在总结前人造纸工艺的基础上，确立了植物纤维纸制作的新工艺，增加了树皮、渔网等新原料，创造性地生产出便于书写的麻类纤维纸和皮纸。纸在二世纪初由洛阳成批制作，向全国推广。由于军事和外贸的需要，新发明的纸迅速传入河西走廊和西域地区。
在罗布泊的楼兰遗址和吐鲁番的高昌遗址，出土了大批魏晋时代的纸写文书。纸张体积小、重量小、容量大、承载的文字多。也便于携带、传播、交流。其传播知识、传递信息的速度和量与竹简和木牍相比是一个天一个地，从而加速了人类文明的进程，现在的网络的发明，与纸相比，又是一次飞跃。
三世纪时，当纸张在楼兰一带使用时，大约经由波斯商人或粟特商人的使用及介绍，纸张传布到葱岭以西，并在伊拉克出现了。在三世纪时，地中海沿岸通行的是埃及苇纸和羊皮纸；波斯和康居等中亚各国都以羊皮纸作为官方和商业文书的书写材料，或抄写典籍；通行阿拉伯语的叙利亚则用树皮书写。与埃及苇纸、波斯羊皮纸相比，中国发明的植物纤维纸成本低廉，质地轻软，而且比苇纸细腻洁白耐磨，因而深受中亚、西亚各国人民的喜受，成为波斯和粟特商人经销的一种新产品。三世纪后，萨珊波斯和美索不达米亚已经使用中国纸来书写。
怛逻斯战役唐军战败后，唐军被俘的官兵中，有许多被送往中亚各地服劳役和做工，他们把中国的造纸法传到了中亚。此后几个世纪，撒马尔罕一直是中亚、西亚最重要的纸张供应中心。撒马尔罕纸直到十一世纪上半叶，在中亚和西亚一直享有最高的声誉。该地还能生产有色纸，在阿拉伯世界独树一帜。在此作用之下，巴格达在八世纪末开设一个造纸厂；九世纪时，在阿拉伯半岛东南的蒂哈玛又建一个纸厂，不久在大马士革建立一个规模宏大的纸厂。大马士革纸厂建立后，大马士革成为向欧洲输出纸张的中心。欧洲人曾把纸称“大马士革纸”。在阿拉伯境内设立的这些纸厂对推广纸张的使用，起了决定性的作用。
阿拉伯纸在西亚最终完全替代苇纸和羊皮纸，是在十一世纪。埃及在突伦朝末期开始拥有自己的造纸厂，纸的广泛使用是在法蒂玛朝。通过埃及，造纸法又传入西西里岛，并沿着地中海继续西传。
约十一世纪末，摩洛哥都城非斯也开始制造纸张，不久纸传入西班牙。纸张虽然从大马士革、开罗和非斯源源不断流入欧洲，但造纸的技术秘密却一直掌握在阿拉伯人手里。西班牙东南部的萨狄瓦城，可能在十二世纪二十年代开始造纸，萨狄瓦造纸厂是由摩洛哥的摩拉维德人兴建的。这是欧洲最早的造纸厂。
其后，西班牙境内有记载可考的基督教徒开始造纸的年代。在比利牛斯山麓的卡塔伦尼亚的赫洛尔，建造了基督教世界的第一座造纸厂。随即，造纸业在欧洲蓬勃展开了。
