中国古代四大发明在人类文明史上的重要地位，是中国成为文明古国的标志之一。正如马克思所说，中国古代的四大发明为世界和人类的发展进步做出了巨大贡献，但人们对四大发明是如何在国外传播的却知之甚少。在中国古代的四大发明中，造纸术是第一个传播到其他国家的。公元751年，唐朝将军高仙芝率军与大食(阿拉伯帝国)将军沙力在中亚重镇维洛斯(今哈萨克斯坦占布尔)交战。在激烈的战斗中，唐军由于唐军中西方军队的反叛而战败。第二次世界大战后，唐朝军队中的一些造纸工人被阿拉伯军队俘虏。莎莉把这些工匠带到中亚重镇撒马尔罕，教他们造纸技术，建立了阿拉伯帝国第一家造纸厂，生产麻纸。从此，撒马尔罕成为阿拉伯人的造纸中心。
随后，起源于中国的造纸术随着阿拉伯军队迅速传播到叙利亚、埃及、摩洛哥、西班牙和意大利。为了解决欧洲纸张质量差的问题，法国财政部长图尔热曾希望利用北京的耶稣会教士刺探中国造纸技术。乾隆年间，在清廷工作的法国画家、耶稣会教士米歇尔·贝诺依斯特(Michel Benoist)将一幅中国造纸术的画卷送回巴黎。直到那时，中国先进的造纸技术才在欧洲广泛传播。797年，法国人尼古拉斯·路易斯·罗伯特成功地发明了机器造纸的方法。从蔡伦时代开始，中国人在造纸术上领先了近2000年，欧洲人终于超越了。
随着蒙古人在其征服地区广泛使用纸币，活字印刷作为纸币的印刷方法，也沿着丝绸之路传到了西亚北非，然后进入欧洲。除了纸币，宗教画和扑克牌也有助于欧洲人接受印刷技术。扑克牌虽小，却融合了手绘、雕版印刷等多种方法，成为欧洲人学习和掌握雕版印刷最直接的方式。元朝时，欧洲人沿着丝绸之路来到中国，学会了使用木制活字。因为欧洲人使用的拉丁字母结构简单，只有26个字母，比汉字更适合活字印刷。450年，德国人古腾堡在美因茨的工厂发明了哥特拉丁金属活字印刷技术，解决了长期困扰欧洲人的字形问题。
中国古代战争中火器使用的最早记录出现在晚唐时期。南宋初年，军事科学家发明了一种管状火器——火枪。这是人类使用火药历史上的一次巨大飞跃。公元1234年灭金后，蒙古将在农丰等地缴获的工匠和火器全部掠夺，并将金军中的火药工匠和火器编入蒙古军队。次年，蒙古军队发起第二次西征，蒙古军队新编入的火器部队也随军队出征。在接下来的几年里，装备着火器的蒙古军队横扫东欧平原。241年4月9日，蒙古军队与3万波兰人和德国人的盟军在东欧的瓦尔斯塔德平原展开激战。
根据波兰历史学家德鲁戈斯所著《波兰历史》一书的记载，蒙古军队在这场战役中使用了威力巨大的火器。波兰火药历史学家古斯勒躲在战场附近的修道院里，秘密描述蒙古士兵使用的火箭样式。根据盖斯勒的描述，蒙古人从一种木桶中成捆地发射火箭，因木简上画有龙首，被波兰人称为“中国喷火龙”。蒙古人消灭阿拉伯帝国后，建立了伊犁汗国。它很快成为火药等中国科技知识传播到西方的重要枢纽。装备火药武器的蒙古军队在欧洲的长期存在，给欧洲人提供了一个窥视火药技术的机会。
公元3世纪左右，中国人发现了磁铁可以吸引铁的特性，同时发现了磁铁的指向性，根据这一特性制作了“司南”。大约在10世纪，北宋时期，中国人使用指南针进行海上航行。北宋人何柱在1119年写的《平洲可谈》中，有这样一段话:“嘉陵百余人。有一百多个年轻人...船主懂地理，晚上看星星，白天看太阳，黑夜看罗盘”。
一些外国学者在翻译这段话时，误将“贾陵”(南宋政府的命令)一词翻译成来往于海上的阿拉伯船长的名字。所以他们一错再错，得出了错误的结论，认为最早配备指南针的不是中国海船，而是阿拉伯海船。事实上，在中世纪，阿拉伯的海船很小，不能容纳超过一百人。当时，在南海、印度洋和波斯湾之间的商船中，只有中国的船能够容纳数百人，甚至阿拉伯商人也经常乘坐中国的船。宋朝与阿拉伯的海上贸易非常频繁。中国开往阿拉伯的大型船队有指南针导航，阿拉伯人很容易从中国商船上学会指南针的使用。
