海南島是當時兩廣地區棉紡織業的中心。特別是崖州，棉紡織業相當發達。崖州的黎族婦女都以棉紡織為業。她們所掌握的紡織技術在當時是比較先進的。她們紡織的“黎幕”、“黎單”、“鞍搭”、“花被”、“縵布”等產品極其精致，全國聞名。黃道婆在當地安頓下來以後，開始向黎族婦女學習她們的紡織技術。黎族同胞也熱情地幫助她，不僅在生活上給她以照顧，而且把她們自己掌握的先進的紡織技術也毫無保留地傳授給她。黃道婆心靈手巧，非常虛心，加之從小受苦養成了吃苦耐勞的好品質，因此在不長時間裏就掌握了這些技術，並且還融合黎漢兩族人民的紡織技術的長處，對之有所發展。時光流逝，黃道婆逐漸成了一名出色的紡織技術能手。解決各類紡織技術問題，她得心應手。她織出的物品，精美程度甚至超過了當地的黎族同胞。
黃道婆在崖州生活了二三十年之久，和當地黎族同胞結下了深厚的友誼。但是，隨著歲月的流逝，她離家出走時那種義無反顧的情緒逐漸消失，她開始懷念起自己的家鄉來了。隨著年歲的增長，她的思鄉之情愈來愈迫切。她渴望著讓家鄉父老分享自己學到的先進的紡織技術。到了元貞年間，她終於按捺不住自己的思鄉之情，辭別依依不舍的黎族同胞，帶著黎族人民創製的先進的紡織工具，搭順道海船回到了闊別三十多年的烏泥涇。
有幾句民間歌謠是這樣唱的：
黃婆婆，黃婆婆，
教我紗，教我布，
兩隻筒子兩匹布。
這是一首在原上海鬆江一帶世代相傳的歌謠，這首歌形象地表達了當地民眾對黃道婆革新紡織技術、並積極傳播新的紡織技術的感激之情。
實際情況也正是如此。黃道婆回到烏泥涇後，看到自己的家鄉依然像過去一樣土地貧瘠，人民窮困，棉織業落後，棉紡織技術極其原始，還不如崖州，感到十分心痛。她決心利用自己在崖州學到的先進棉紡織技術，改革當地的棉紡織業，為家鄉的父老鄉親實實在在做點兒事。
黃道婆在革新棉紡織技術上的主要貢獻，是她為了適應鬆江地區棉紡織業發展的需要，創造性地提出了一套棉紡織技術的完整的新工藝。在這套新工藝中，黃道婆對“擀、彈、紡、織”等項內容的革新最為引人注目。
所謂“擀”，是用“擀”的方法除去棉花中的棉籽，這是整套棉紡織工序的第一步。在黃道婆之前，脫棉籽是棉紡織過程中的一道難關。因為棉籽生於棉桃內部，為數又多，很難將其脫去。當時人們大都是用手直接將棉桃中的棉籽剝去，也有用手推鐵棍將其擠出的。這些方法效率都非常低，以至於原棉常常積壓在去棉籽這道工序上。黃道婆以黎族的踏車為基礎，創造出一種軋車，專門用來軋棉籽。這種軋車的主要結構為一對碾軸，是由一根直徑較小的鐵軸，配合一根直徑較大的木軸組成的。兩個軸上都裝有曲柄轉軸，操作時由兩人轉動碾軸，另一人將棉桃喂人兩軸中間的空隙裏，利用這兩根直徑不同、速度不等、回轉方向相反的碾軸相互碾軋，將棉籽從棉桃裏擠出來。這種軋車較之手剝棉籽不僅省力，而且能大大提高效率。它的出現，是當時皮棉生產中一件重大技術革新。馬克思曾經提到，直到18世紀末，在盛產棉花的美國南部，奴隸主仍然驅使奴隸用手剝除棉籽。1793年美國人惠特尼發明了軋棉機，在此之前，一個黑人緊張地勞動一天，未必能剝離出一磅棉花。現在我們看到，比惠特尼早近5個世紀，黃道婆已經率先做出了這項發明。