虽然，黄道婆在崖州过得衣食无忧，但是她常常思念家乡。每次想起家乡的贫穷和人们劳作的艰辛，黄道婆便百感交集。终于，到老年的时候，黄道婆毅然搭上顺道的海船，回到了故乡。
半路上，黄道婆得知，元世祖已设立了“江南木棉提举司”，征收棉布，松江一带已广种棉花。她回到乌泥泾，还认得几条老路，幸喜隔壁三婶婶还在，不过人们都叫她“三阿婆”了。三阿婆见黄道婆回来，真是十分高兴，并跟黄道婆介绍了当地老百姓面临的实际困难：官府只晓得要布收税，勿管百姓死活，可是按照他们的织布工艺，根本完成不了……
黄道婆听了这些情况后，就决定帮助他们改进轧棉纺纱工艺。正好赶上三阿婆的丈夫是个木匠，黄道婆就请他来帮忙。黄道婆画出图样，老木匠按图加工。三天后，一部木制手摇轧棉车已经做好，两人手摇，一人下棉籽，功效既高，剥得又干净，又省力！后来，又进行改进，改为一人手摇车。黄道婆又经过反复思考，将原来一尺来长的弹棉花的竹弓，改成四尺多长的木制绳弦大弓。她又大胆创新，把原来一只锭子的手摇纺纱车，改造成为三只锭子的脚踏纺纱车。最后，又经过多次试验，从三锭加到五锭。工具改进后，黄道婆又在织布工艺上进行改进，最后终于织出了“错纱”、“配色”、“提花”等五光十色的棉布和“乌泥泾被”。
由于黄道婆引进先进的棉纺织技术，创新出了新的纺织工艺、发明了一整套的“擀、弹、纺、织”十分高效的纺织设备，生产制造出了更加精美优质的产品，因此，迅速推动了松江府以及整个长三角地区的经济发展。松江府以及整个长三角地区一跃而为中国著名的棉花种植基地、棉布纺织中心，由此而孕育了三个不同层次的、数量不等的棉纺织品生产、贸易中心，这些中心共同构成了长三角城镇群的初步轮廓。之后，黄道婆的事迹很快就传遍了松江一带。人们到处唱起了：“黄婆婆，黄婆婆，教我纱，教我布，两只筒子两匹布。
