汉代毛笔，较秦代又有进步和发展。汉笔有较多实物发现，1975年在湖北省江陵县凤凰山西汉初期的168号墓中出土一支毛笔，笔杆为竹质，长24.8厘米，细端径0.3厘米，粗端径0.5厘米，笔头栽在粗端。笔毛已朽，出土时笔装在竹笔套内，笔套用细竹管制成，中部镂空8厘米。在同址167号墓中也出土毛笔一支，与168号墓出土的毛笔基本相同。
上述两支汉初毛笔，笔杆都比战国晚期和秦代的毛笔为长，笔头直径也稍大。因笔毛已朽，笔头长度不能确定，但根据直径推测，笔头不会比秦代笔头短。隶书自汉代起业已成熟，盛势空前。汉隶字体较大，波磔〔zhe哲〕增粗，字形弛张流放。为适合这种字体书写，笔杆长度、笔头直径及长度也随之有了增加。
1930年在今内蒙古自治区额济纳河(弱水)地区，汉代居延烽燧遗址(汉时称居延泽)，发现一支西汉毛笔，这就是著名的“汉居延笔”。笔杆木质，整支笔杆劈为四爿〔pan盘〕，合成圆杆，笔头被夹入末端，外缠以细枲〔xi洗，一种麻〕，表面涂漆固定，笔杆顶端用木帽束缚。笔杆长20.9厘米，笔头长1.4厘米，径0.6厘米。这种结构，可在笔头用废后，拆开笔杆更换笔头。这就是古人所说的“退笔”。
历史上有退笔冢〔zhong肿〕的故事。相传在陈、隋时，山阴(今浙江省绍兴市)永欣寺僧人智永(“书圣”王羲之的七世孙)练字异常勤奋，“积年临书《千字文》，得800本，……所退笔头置之大竹簏〔lu鹿〕，簏受一石〔dan旦〕余，而五簏皆满，取而瘗〔yi益〕之，号退笔冢”(《书法正传》)。这也说明，直到隋代仍有可更换笔头的毛笔在使用与流行。
随着社会各方面的发展，汉代制笔业也有了很大的发展，出现专门制笔的工匠，可能还有制笔作坊，以及负责监管制笔的官吏。1972年在甘肃省武威市磨咀子49号汉墓出土一支毛笔，杆颖均完整。杆长21.9厘米，径0.6厘米，笔头长1.6厘米，外覆黄褐色狼毫，笔尖为紫色。笔杆竹质，端直均匀，顶端削尖，嵌笔头段稍内收，在0.8厘米长度上扎缠丝线及涂漆。值得注意的是，在笔杆中部有阴刻隶书“白马作”三字。又在同址2号墓，也出土毛笔一支，笔杆竹质，长20.9厘米，上尖下圆，末端外径0.7厘米，笔腔径0.6厘米，嵌笔头段也扎缠丝线和涂漆。这支笔杆上有阴刻隶书“史虎作”三字。从两支笔杆上的刻字推测，“白马”、“史虎”可能是制笔工匠的名字。
汉代应劭在《汉官仪》上说：“尚书令、仆、丞、郎，月赐赤管大笔一双，篆题曰：‘北工作楷’”(一作“北宫工作”)。再有《西京杂记》(书虽实为晋代葛洪著，但内容多为西汉逸闻佚事)上说：“汉制天子笔，……毛皆以秋兔之毫，官师路扈为之。”从“皆”字看，是批量制作，并有官吏监管制造。由这两则记叙，联系到上述出土实物，可以推知，汉代制笔业已较发达，毛笔已有较大量的生产。
有一则故事也可从侧面反映上述情况。《淮南子》说：“仓颉作书，鬼夜哭。”高诱注以为“鬼或作兔，兔恐见取毫作笔，害及其躯，故夜哭”。认为是把“兔”字误写成“鬼”字了，生活在汉代的高诱所以有如此的注释，也反映了当时大量取兔毛制笔的事实，致使汉兔“夜哭”了。
汉代制笔业的发展，也表现在制笔技术的改进与提高上。从甘肃省武威市出土毛笔看，笔头外覆狼毫披毛，笔心及锋(笔柱)由黑紫色毛所制，经认定，是兔箭毛。说明此时制作毛笔，已经注意利用不同毛类特性，选用刚劲锐细的兔箭毛做笔柱，而用较软、弹性稍逊的狼毫覆于外层。这样制出的笔，因为有笔柱，书写时不分绺〔liu柳〕，不开岔，又可增大储墨量。这就是现在所谓的“披柱法”。“披柱法”的发明，是毛笔制造工艺的重大改进，流传至今，仍然是我国毛笔制作的主要方法，现在我国生产的毛笔，大部分采用“披柱法”制作。
汉代制笔技术的改进提高，还表现在对笔的造型与装饰的追求上。《文房四谱》载有西晋哲学家、文学家傅元(即傅玄)所说：“汉末一笔之柙〔xia匣〕，雕以黄金，饰以和璧，缀以隋珠，文以翡翠，非文犀之桢，必象齿之管，丰狐之柱，秋兔之翰，用之者必被珠绣之衣，践雕玉之履。”由此可看出，当时制作的精品笔具是如何华贵，何等考究。
汉代制笔业的发达，与社会需要和书法的发展直接相关。汉代曾规定八体(即大篆、小篆、刻符、虫书、摹印、署书、殳〔shu书〕书、隶书)为学童应试的内容。当时有谚语说：“何以礼仪为，史书而士宦。”汉代称隶书为“史书”。就是说，只要字写得好，就是知礼仪，就可为官，为宦。由于社会生活中对书写的需求日增，便产生了简便易写的“隶书”，又产生了“汉隶之捷”的“草书”。(章草与今草)，以后又出现正楷与行书。汉代可谓诸体已臻完备。多种字体的书写，特别是在其书法艺术上的要求，自然推动了毛笔的改进与发展。
汉代书法艺术繁荣，涌现众多书法家，著名的如曹喜、杜度、崔瑗、张艺、蔡邕等人。其中蔡邕在篆、隶上都很有成就，尤以隶书造诣最深，最有名望。他曾以“八分书丹于碑”。前面说了，著名的《熹平石经》就是主要由他先书而后镌刻的。正是“象齿之管”“秋兔之翰”，使这些书法家得以施展他们的才艺。
总之，无论是汉代社会“以书取人”的风气，或是日常实用需要，或是书法艺术蓬勃发展的需求，都对制笔业在数量上与质量上提出了更高的要求，从而也就促进了制笔技术的进步与生产规模的扩大。
汉代以后，随着制笔业的发展，毛笔的制作已逐步趋于精良、完善，制作方法也日趋定型。自三国时代以后，制笔方法逐渐总结出来，《笔方》与《笔经》先后问世。《笔方》首见于北魏贾思勰〔xie协〕所著《齐民要术》一书，书中介绍了三国魏京兆(今陕西省西安市)韦诞的《笔方》。据《三国志》记载，韦诞字仲将，曾任武都太守，善辞令，尤工书法。魏朝宝器题铭，皆诞所书，又善制笔与墨。据《齐民要术》介绍，《笔方》大致内容是，制笔先要用铁梳梳理兔毫和羊青毛(青羊即山羊，亦称斑羚)，把不整齐不清洁的去掉，使其不弯不杂。梳好后各自分开，都用梳背用力拍整齐，毫尖和其上部都排扁，使之极均匀，极平整，“衣”排上羊青毛。然后将羊青毛编到兔毫头下二分左右，再合起来，排扁，卷起，卷到极圆。然后，用力压低，使齐整的羊青毛放在中央，叫做“笔柱”(也叫“墨池”、“承墨”)。又用兔毫青裹在羊青毛外，像做笔柱的方法，使中心齐，也使它平整均匀。用力压低，栽进笔管里。又说，宁可让长毛深深栽入笔管，笔宁可小不要大。这就是作笔的基本要点。
《笔方》所介绍的制笔方法，又称“韦诞法”，前面提到的汉代“白马作”和“史虎作”笔，可能就是按“韦诞法”制造的。
在传为王羲之所写的《笔经》上，介绍有另一种方法。大意说，选用北方赵国的兔毫，“惟有赵国毫中用”。因为那里的平原无杂草，只有细草，这样“兔肥而毫长可用”，并提出做笔须用秋兔，在仲秋取毫，因为八月寒暑调和，毫毛好用。秋兔夹脊上有两行毛最好。选取毫毛后，用纸裹好，浸泡以石灰汁，在小火上煮，让其小开微沸，以石灰之碱性去其油腻脂肪，成为现在所说的“熟毫”。然后“先用人发杪〔miao秒〕数十茎，杂青羊毛并兔毳〔cui 脆〕，裁令齐平，以麻纸裹柱，根令净。次取上毫薄薄布柱上，令柱不见”。意思是用人发数十根，搀杂青羊毛及兔毛，修整平齐后，以麻纸(麻纸遇水不膨胀)裹成柱状，在柱的表面包覆上一层薄薄的好毫毛，然后安装。安装时，要精心地去掉倒毛。又说笔锋应为九分长，笔管应为两握长，管形要圆正。笔制成后还要长时间汽蒸，然后用绳穿笔管，悬吊于水器上，经过一夜方可使用。
由以上介绍，我们了解到，《笔方》、《笔经》分别记述了那时两种制笔方法。前者为分毫，有心，不裹纸；后者为杂毫，无心，裹麻纸。两书同为重要的古代制笔指南。
这段时期也出现了许多赞美毛笔和制笔的诗赋。如前所引西晋成公绥的《弃故笔赋》说：“采秋毫之颖芒，加胶漆之绸缪，结三束而五重，建犀角之元管，属象齿于纤锋。”西晋傅玄作《笔赋》，对笔描述道：“简修毫之奇兔，选珍皮之上翰，……嘉竹挺翠，彤管含丹……班匠竭巧，良工逞术。缠以素枲，纳以玄漆……柔不丝屈，刚不玉折。锋锷淋漓，芒跱〔zhi志〕针列。”大意都是说，制笔要选上好的毫料，优质的笔管，经良工巧制而成。笔毫刚柔适度，笔锋健利，如芒如针。他们还称颂笔作为书写工具对人类社会的巨大功用与意义。东晋文学家、训诂学家郭璞在《笔赞》上说：“上古结绳，易以书契。经纬天地，错综群艺。日用不知，功盖万世。”上面提到的成公绥也说：“治世之功，莫尚于笔，……能毕具万物之形，序自然之情也。”此外，南朝梁文学家庾肩吾在《谢赉〔lai赖〕铜砚笔格启》等作品中，对笔都有所称颂。
唐代是一个经济繁荣、文化发达的时代。唐人对书法非常重视，设立了“书学”，作为六种最高学府中的一种，也把书法规定为选拔人才的标准之一。书画的提倡与发展，自然促进了制笔业的发展。
在唐代，宣州(今安徽省宣州市一带)已形成制笔中心，在我国制笔史上首次出现了专业产地。用宣州兔毫(配有鹿毫、羊毫)制作的紫毫笔称为“宣毫”，名扬全国。当时许多诗人写诗对其称颂。唐代诗人白居易有《紫毫笔》一首：“江南石上有老兔，吃竹饮泉生紫毫。宣城之人采为笔，千万毛中拣一毫……每岁宣城进笔时，紫毫之价如金贵。”唐代女诗人薛涛在其《十离诗》第二首《笔离手》中吟曰：“越管宣毫始称情，红笺纸上撒花琼都缘用久锋头尽，不得羲之手里擎。”
唐代还有一种鸡距笔，白居易在《鸡距笔赋》中说：“足之健兮有鸡足，毛之劲兮有兔毛。就足之中，奋发者利距；在毛之内，秀出者长毫。”距即鸡爪后的突出部分，“距，鸡附足骨。”(《汉书》颜师古注)。这是一种笔头形似鸡距的锋短犀利的毛笔。白居易又说：“斯距也，如剑如戟，可击可搏……挫万物而人文成，草八行而鸟迹落。”是用“距”喻笔锋，进而言笔之良好。“不名鸡距，无以表入墨之功”，“亦在假名而善喻”。唐诗僧齐己对其也有“锋铓妙夺金鸡距”的诗句。
历史上，我国的“文房四宝”及其制作技术曾远传许多国家和地区。唐代来华的日本僧人(“遣唐僧”)就曾把一些文具带回国，同时也把制作文具的技术介绍回去。现在日本奈良正仓院(日本奈良时代的一座古物库，在奈良东大寺佛殿的西北，存有万余件古代文物，其中许多是从中国传入的)收藏有唐代毛笔，其中有斑竹管的、象牙管的，也有斑竹镶象牙管的等等。随着唐王朝的强大，中华文化也传播到周围的许多地区和国家，如吐蕃〔bo播〕、朝鲜、日本等。毛笔与其他文具的外传，也促进了东方文化圈的形成与发展。
北宋初期，继承了五代时期西蜀、南唐的旧制，在宫廷中设立了“翰林图书院”，编刻了《淳化阁帖》。宋代还将“画学”正式纳入科举考试科目。这些都对宋代书画艺术的发展起了推动作用。在中国书画史上，宋代是一个极为重要和关键的时代。书画艺术的蓬勃发展，创作上对不同艺术效果的追求，都促进了制笔业的发展。
唐宋时期，宣州制笔能工巧匠很多，唐代宣城陈氏即为“作笔名家”。据宋代邵博撰《邵氏闻见后录》上记载：“宣城陈氏家传右军求笔帖，后世益以作笔名家。柳公权求笔，但遗以二枝。”而最有名的则是诸葛氏家族。宋代叶梦得撰《石林避暑录话》上说：“歙〔she涉〕本不出笔，盖出于宣州，自唐惟诸葛一姓世传其业，……熙宁后世始用无心散卓笔，其风一变。诸葛氏以三副力守家法。”无心散卓大约为笔毫散立无柱。《笔史》引明代方以智《通雅》说：“笔有柱有被，有心有副。”看来诸葛家族“以三副力守家法”制出的“无心散卓笔”可能是一种杂以多种毫毛无柱散立之毛笔。这种新型毛笔出现，使传统的制笔技法为之一变。这种制笔技术又称“诸葛法”。南唐时诸葛笔已十分名贵，《笔史》引宋代陶榖《清异录》说：“……用宣城诸葛笔一支，酬以十金，号为‘翘轩宝帚’。”现藏日本正仓院的唐代“天平笔”，可能就是一种“诸葛笔”。
宋代制笔业有更大发展，在笔的种类与制笔工艺各个方面都超过了前代，达到了新的水平。制笔中心宣州的制笔业更加繁荣，宣笔声誉益加高显。在宣州制笔业中，仍以诸葛氏最为显赫，这个在唐代就有盛名的家族世代相传，聚族为业，制笔技术不断提高。尤其诸葛高，褎〔you又〕然举首，成为宋代最著名的制笔高手，制作的“诸葛笔”备受青睐，常被作为馈赠友人的贵重礼品，朝野上下都以能获“诸葛笔”为幸事。
宋代许多著名文学家都有诗文对其称颂。如文学家黄庭坚在《谢送宣城笔》中写道：“宣城变样蹲鸡距，诸葛名家捋〔luo罗阴〕鼠须，一束喜从公处得，千金求买市中无。”又如文学家梅尧臣有诗《次韵永叔试诸葛高笔戏书》曰：“笔工诸葛高，海内称第一。”梅是宣城人，他曾将诸葛高所制之笔作为乡井珍品赠与文学家欧阳修，欧阳修非常高兴，赋诗《圣俞惠宣州笔戏书》，曰：“圣俞宣城人，能使紫毫笔。宣人诸葛高，世业守不失。紧心缚长毫，三副颇精密。硬软适人手，百管不差一。京师诸笔工，牌榜自称述。累累相国东，比若衣缝虱。或柔多虚尖，或硬不可屈。但能装管榻，有表曾无实。价高乃费钱，用不过数日。岂如宣城毫，耐久仍可乞。”生动而具体地称颂了诸葛笔的质优价廉，经久耐用。
诸葛氏家族中除诸葛高以外，诸葛元、诸葛渐、诸葛丰、诸葛方等也很有名。除诸葛家族外，宋代宣城地区还有其他一些制笔名家。如《笔史》上引《林逋集》说：“予顷得宛陵(宣城一笔者注)葛生所茹笔，……每用之，如挥百胜之师，横行于纸墨间，所向无所不如意。”《笔史》上又说“制笔谓之茹笔，盖言其含毫终日也。”
无心散卓笔的出现与流行，与当时书写方式改变有关。宋以前多是跪坐于席，低案悬腕书写，宜用坚挺笔毫。宋代高桌高椅日益普遍，再加上为表现书画上不同的艺术效果，促使笔毫的多样化。使笔毫向散毫、软熟、虚锋等多样化方面发展。
据《笔史》上介绍，自宋以来，出现多种笔毫，有兔毫、羊须、羊毛、青羊毛、黄羊毛、鹿毛、麝毛、狸毛、鼠须、虎仆毫(虎仆又称九节狸)、虎毛、丰狐毛(丰狐为大狐)、猩猩毛、狼尾、石鼠毛(即土鼠毛)、貂鼠毛、狨〔rong绒〕毛(即金丝猴毛)、獭毛、鹅毛、鸭毛、鸡毛、雉毛、猪毛、胎发、人须、鼠尾等。除此之外，也有以植物为原料制成的笔，《笔史》介绍有荆笔、荻笔、竹丝笔、仙茅笔等。
宋代除有以上为绘写书画上不同要求而制作的不同笔毫品种外，在笔的大小上也出现了许多品种，还有为特殊需要而制的特种毛笔。据《文房四谱》记载，宋代制作的笔有“大笔如椽〔chuan船〕者”，可用于书写非常巨大的字体；也有写极小字的笔，“写小字，小如半麻粒许，瞬息而就，或于稻粒之上写七言诗一绝，分闲布白，历历可爱。”能在稻粒上书写一首七言诗，所用之笔当如何小巧，可以想见。从这条记载中，也可了解到，至少在1000多年前，我国的微型书法艺术已有相当高的水平了。
在宋代，除宣州外，其他一些地方也产良笔，如宣州之南的歙县、黟〔yi医〕县等地也有制笔能工巧匠。在歙州(今安徽省歙县、休宁、祁门以及江西省婺源等地)有吕道人，黄庭坚在《山谷笔说》中称赞他：“非为贫而作笔，故能工”。在黟州(今安徽省黟县)则有吕大渊，黄庭坚在《山谷笔说》中记载：“黟州吕大渊，悟韦仲将作笔法，为余作大小笔十余支，无不可人意。”从以上记载可知，他们都是制笔能手。还有汪伯立，也是宋代制笔名家，他制的笔，当时曾列为贡品，为“新安四宝”之一。新安为歙州、徽州所辖地区的别称，“新安四宝”指当时曾作为贡品的澄心堂纸、汪伯立笔、李廷珪墨和羊斗岭砚。
除上述制笔名家外，钱塘程奕、绍兴屠希、常州许頔〔di 笛〕等也都是制笔行家。当时由于笔的需求量较大，许多地方都有制笔工匠，如像前面欧阳修诗中所说，“京师诸笔工”多如“衣缝虱”。
宋笔的实物，现留存不多，1975年在江苏省金坛县一座南宋墓中，出土毛笔一支，杆长12厘米，笔头长2.8厘米，笔套长6厘米。总之，宋代制笔业空前繁荣，名家众多，在中国制笔史上占有重要的地位。