蔡伦像
然而，许多考古发现证实，造纸术的发明者并不是蔡伦。在西汉时期，我国劳动人民已经学会了造纸。
在比《后汉书》更早的东汉官修国史《东观汉记·蔡伦传》（已逸）中记载：“黄门蔡伦，典作尚方作纸，所谓‘蔡侯纸’也。”原书只说蔡伦主管（即“典”）少府所属尚方造纸，根本没有蔡伦发明纸的意思。蔡伦于公元75年入宫为宦官，后因卷入宫廷内讧而服毒自杀。所谓蔡侯纸实出于尚方内众工匠之手，而绝非身为尚方令的蔡伦所亲制。
中国著名考古学家黄丈弼于1933年在新疆罗布淖尔汉代烽燧遗址中发现了西汉麻纸。但是，此纸没有经科学鉴定，便毁于1937年的战火之中。
到1957年，人们又在陕西省西安市郊灞桥的一个砖瓦厂发现了一座西汉古墓，墓中有一个铜镜，用麻布包着铜镜，有一叠古纸，共88片，最大的有100平方厘米大小，最小的只有12平方厘米，平均厚0.139毫米，稍厚于现在的新闻纸，是用麻纤维做成的。
到了1973年和1974年，又有两片西汉纸在甘肃居延汉代遗址中发现了，一片有400平方厘米大小，是用大麻纤维制作的，其年代大约在西汉宣帝时期，另一片有103.5平方厘米大小，是用麻、线混合制成的，其年代大约在西汉建平年间。