七八千年前，我国大部分地区远古人类进入了新石器时期，甘肃境内的远古居民也在这时期进入原始氏族社会，大约在黄河以东陇右地区的远古居民，主要从事原始农业和渔猎采集，创造出了使人惊叹的古代人类文明。考古工作者在省境东部秦安县大地湾发现并挖掘的一处距今7800年至4500年的新石器早期文化遗址，出土文物8000余件，其中7000年前的地画、5000多年前的混凝土和占地600多平方米的会堂式的建筑群，均系国内罕见。还有少见的三足钵、三足罐珍品，比仰韶文化半坡类型早1000多年，堪与西安半坡村遗址相媲美。新石器时期的原始居民的生活用具，主要是烧制的各种陶器。大地湾遗址中的烧制陶器的窑址达30多处。其中发现的一个人头型彩陶瓶，造型独特，形象生动，彩绘鲜明，表现了当时陇右居民高超的技艺和繁荣的经济文化生活。在全省境内发现的仰韶文化等众多遗址中，还出土了数量庞大、彩绘丰富的陶器。绚丽多姿的彩陶艺术，把中国的仰韶文化推向了顶端。彩陶是我国新石器时代制作的一种带有彩绘花纹的陶器，具有较高的艺术观赏价值。甘肃彩陶以健康淳朴的风格，浓郁深厚的生活气息，精湛洗炼的处理手法，散发着强烈的艺术魅力，是甘肃古代文化的一朵奇葩。马家窑类型约在公元前5100年至前2700年间，这时期居民的生活用具以陶器为主，尤以彩陶著称。马家窑文化的彩陶色泽深浓，以黑红色为主，纹饰繁多，图案多由衄条纹、涡纹、方格网纹、编织纹、锯齿纹和蛙、鸟等造型组成，器型以壶、瓮、罐、瓶、盆、盂等为主，色泽斑斓，造型多样，制作精细，是中国彩陶艺术的瑰宝，由此使甘肃获得了“彩陶之乡”的美称。如果游人有兴致的话，可到飞檐斗拱、壮观典雅的临夏州彩陶馆去一睹“彩陶王”的风采。这件被称为“彩陶王”的马家窑文化类型的彩陶瓮。高49．3厘米，造型雄伟壮观，从口沿至腹部有黑彩绘三层花纹，整个图案繁缛瑰丽，体形、彩绘、花纹协调细腻、优美真切，是我国目前已发掘的彩陶中不可多得的珍品。被列为国宝。仔细观看彩陶瓮，你会发现它以点、圆、波纹、旋纹、直线纹搭配成图案，非常匀称得体。上口部图案是河水平稳流动，碧波荡漾的涟漪；中部是汹涌波涛翻卷的层层浪花和激流漩涡；下部平行直线构成了水波恬淡的温柔景象。我们的祖先对滔滔大河的疑惑，形象、艺术地再现在日常用具上，让后人产生了无尽的遐想。这件彩陶瓮出自积石山县三坪，原件于1954保存于中国历史博物馆，现在所看到的是复制品。1990年10月，国家邮电部以“彩陶王”为图案发行纪念邮票一枚。
大约在公元前3600年左右，随着生产力水平的提高，男性在生产中的地位日益重要，陇右古代居民进入了以男性为主的父系氏族社会。这时期陇右古代居民社会生活情况的集中表现，就是现在考古学家所说的齐家文化，这是甘肃境内分布最广的一种新石器时代文化。它东起泾渭流域，西达湟水两岸，南到白龙江地区，北入内蒙古阿拉善左旗附近，是以甘肃为中心的一支地方性文化，已发现遗址350多处。从这些遗址普遍发现的石杵和石磨盘等研磨器，说明当时人们所收获的粮食经过了比较精细的加工，粮食主要是粟。在出土文物中除石、骨等器皿外，还普遍发现了铜器。冶铜业的出现是齐家文化的突出成就，标志着齐家文化已处于父系氏族末期，进入铜石并用时代。属这一文化类型的皇娘娘台出土有铜刀、凿、锥、钻头、铜渣，大河庄有铜匕，秦魏家有铜锥、斧、指环、铜饰，齐家坪有铜斧、刀和铜镜（铜镜是迄今已知年代最早的）。制陶业在齐家文化中很发达，陶器主要是橙黄陶、红褐陶和部分灰陶。当时人们已掌握了氧化焰和还原的烧窑技术。陶容器均较精致，其中薄胎磨光的双大耳罐和高领双耳罐，是齐家文化的代表作，其年代约在公元前4000年左右，晚期约与中原的夏王朝同时。
从考古发现，新石器时代甘肃河西地区的居民主要以渔业和原始牧业为主，以后逐渐有了原始农业。远古时期，河西地区祁连山雪水丰富，河流纵横，湖泊遍布，在茂密的森林和草原中栖息着大批梅花鹿、大角羊、老虎、野牛、骆驼等；饲养的动物有羊、马、牛、猪、狗等，尤以羊为多。玉门市火烧沟文化遗址墓群的陪葬物中，羊骨最为普遍，乃是当年原始养羊业发达的证明。从该遗址中发现的青铜器、金器、玉器以及310多座墓葬中的人殉和大量牲畜随葬的情况可以看出，河西约在公元前3800年至前3700年间，已是父系氏族末期或阶级社会初期。特别引人注目的是，在遗址中发现有大量玉器、松绿石珠、贝、蚌等物，说明早在3000多年以前，河西的古代居民已生发了经商的意识。
以上可以看出，甘肃是中国最早的新石器文化分布区域最广、最多的省份之一，全省已发现的这一时期文化遗址达1000多处，其中著名的有受仰韶文化影响而发展起来的以洮河、大夏河和湟水中下游为中心，处于母系氏族文化阶段的马家窑文化；有继承马家窑文化并加以发展，处于父系氏族公社阶段的齐家文化；还有晚于齐家文化，发现已有铜器，并进入原始社会末期或奴隶社会早期的辛店、寺洼和卡窑文化等。
商代，居于泾河、渭河流域尚处于氏族部落的周朝的祖先周部族改善耕作，开拓了我国最早的农业。周文王灭商以前，战败了西戎混夷，把境域扩展到密（今灵台县）。这一时期，甘肃境内有密、阮、共（泾川县北）3个部落，虽不是戎族的部落，但都与戎人杂处。据史书记载，周部族首领不奋，从陕西西部迁周部族至甘肃庆阳，选择山梁的“凤城”宝地，利用崖畔天险削土为城，时称不奋城（今庆阳县城地势头东尾西，似两翅欲飞的凤凰，即由不奋城演化而来），并正式建立了周部落政治联盟，融合成戎族部落，重农耕，种黍稷，教民稼穑，大兴农桑，提倡养猪牛，栽花植树，促进了农耕文化的广泛传播。近年来，在天水、武山等地还陆续发现了周文化遗址达50多处，从而证明了这些地区多是周部族活动过的地方。如公元1967年9月，考古工作者在陇东灵台县发现的一处西周早期的墓葬，出土铜器、玉器等各类文物约340余件，仅铜器就达324件，有铭文的12件，纹饰华丽，铭文清晰，具有相当高的工艺水平；公元1972年至1973年，又在灵台县陆续发现了10多座西周墓，其中在西岭发现的铜簋器内底有铭文“吕姜乍殷”，时代约在穆王前后。另外在公元1982年至1984年，崇信县相继发现的规模最大的西周墓葬（约270多座）中，出土的铜器有鼎、簋、斛、钺、戈、弓形器、铜泡、铜铃等。说明当时金属制造业已相当发达；还有公元1965年至1983年分别在陇西县西河滩、甘谷县毛家坪发现的西周遗址、墓葬，证明当时西周势力最西已达甘肃中部地区。秦人原为殷族遗民，西周时秦人的祖先在西垂（今天水市西南一带）定居，开始了由游牧经济向农业经济的缓慢过渡，由于“好马及畜，善养息之”，所以秦的首领非子被周孝王召到王室养马，因为养马有功，秦非子被周孝王封为“附庸”。春秋时期，甘肃省境属秦国和西戎。如西戎较大的县有绵诸（天水附近）、邽戎（天水西南）、冀戎（今甘谷县南）、翟（临洮县内）、□（陇西县北）。当时西戎各国与秦国相邻，为了扩充势力，公元前770年刚立国的秦国，就把视野对准了西戎。到秦武公时，先后吞并了绵诸、邽戎、义渠戎（六盘山左右）、戎（天水西南）、冀戎（今甘谷县南）等族。公元前688年（秦武公十年）秦国还在被征服的邽戎、冀戎地区，设鄞县（今天水市北道区南）、冀县（今甘谷县），这是甘肃历史上建立最早的两个县，距今已有2600多年的历史了。
战国时期，秦国的疆域已达甘肃的东南部。公元前315年，秦惠文王派兵攻取义渠（今庆阳一带）的25城。至公元前272年，秦昭王又发兵灭义渠，今平凉、庆阳一带归入秦国。秦又乘势取今黄河以东陇右地区，以其地设郡置县。加强政治统治，秦昭王二十七年（前280年）设置陇西郡（今兰州、临夏至天水一带）；秦昭王三十五年（前272年）又设立北地郡（今平凉、庆阳和宁夏等地）。1974年，考古工作者在平凉县四十里铺发掘了两座带有车马坑的战国墓，出土陶器9件，铜器13件，铁器2件和金、玉石、玛瑙等装饰品多件。墓内各埋葬有1车4马，车可复原，为圆型伞盖的车子，制作精致华丽。车马坑出土车马饰约150件，兵器铁矛1件、铁旌首1件、铜镞2件。从两墓出土的器物和墓葬型制看，应为战国时期秦国墓葬，具有珍贵的文物考古和观赏价值。
周、秦之时，甘肃东南地区出土的精美青铜器和原始耕作农业的遗迹，使甘肃成为中华民族灿烂文化的发源地之一后，汉朝时甘肃又成为中西政治、经济、文化交流的重要通道。开辟了闻名于世的“丝绸之路”。汉武帝为了保障“丝路”的畅通无阻，又在河西走廊设置了武威、酒泉、张掖、敦煌四郡。酒泉作为丝路重镇，《通志》说它：“南有雪山，嵯峨万仞。北有紫塞，延袤千里。乃诸夷入贡之要路，河西保障之襟喉。”它如同丝路锁钥扼守在嘉峪关前。尤其是敦煌雄居玉门关和阳关之间，成为中西交通门户，被称作“华戎所支一大都会”。伴随着中西政治经济、文化艺术、商业贸易的不断交流，佛教及佛教艺术也由西域逐渐沿丝路传来，以敦煌为起点，经炳灵寺石窟，再到天水麦积山石窟，迄庆阳北石窟寺，形成了一条甘肃的艺术长廊。在盛唐之时。已达到了佛教艺术最为辉煌的时期。全国四大名窟中甘肃占了一半，故甘肃被誉为“石窟之乡”。
元时，中央设甘肃行中书省，治所设甘州（今张掖），中国历史上第一次出现了甘肃的行政区划。明清时期，海运逐渐发达，陆路交通随之衰落下去。为了保证边疆的安全，促进农业经济的发展。明代洪武五年（公元1539年），在河西走廊中段又修建了军事关隘——嘉峪关，将举世闻名的万里长城，由中国最东端的起点山海关与最西端的终点嘉峪关紧紧地联接在一起。清时，为保卫边疆。维护祖国统一，左宗棠进军新疆，重修陕甘新大驿道，陆上中西交通贸易有所恢复，使边疆地区与内地的区域贸易和中西文化交流得以继续发展。
众所周知，“丝绸之路”是公元前2世纪到15世纪海运蓬勃发展之前，将古老的黄河流域文化与恒河流域文化、古波斯文化、古希腊文化联系起来的桥梁和商贸通道。在中国2000多年的历史中，“丝绸之路”历经沧桑，成为享誉全球的中西交通大道，它记叙了中国古代文明中汉、唐、元、清帝国的兴衰历史，留下了中华民族的鼎盛业绩和辉煌的历史文化，也绘就了扑朔迷离具有神奇色彩的西部历史画卷，使甘肃成为后世追寻历史轨迹、感受丝路盛况的旅游胜地之一。“丝绸之路”总长7000余公里。东起中国古文化中心的长安，西至包括中国最西北的新疆在内的“西域”，而其中有1600公里的路段蜿蜒于甘肃境内，分南、中、北三路交汇于河西走廊，形成丝路的甘肃孔道。可以说丝绸之路甘肃段的这条由东至西的走廊，是一条集大自然春夏秋冬于一时空的奇妙彩带；是集中国北方各民族文化——从狩猎、游牧到农耕文化于一体的共时展现；是敦煌学这个丝路文化的大百科全书与各民族的民俗文化的全面结合；是中华民族多元一体文化与经西域、中亚而来的世界最古老文明（印度、埃及、巴比伦文明）的交融荟萃，从而使甘肃黄金段成为丝绸之路上多种文化传播和浓缩人类自然与精神世界的大画廊。
在丝绸之路的“黄金路段”上，名胜古迹星罗棋布，自然风光气象万千。这里有大漠雪山、名城边塞、雄关古城；有气势磅礴、宛若游龙的万里长城；有深厚的历史积淀和连绵的古今情思；有“商旅往返，无不停绝”的盛况；也有折戟沉沙、白骨遍野的古战场。因此在这里，每一个有名的窟寺都是一座使人眼花缭乱的艺术馆；每一座历史名城都是一部内容丰富、情节生动的史书；每一座雄关边塞都有吟不完的诗；每一个被流沙掩埋的古堡都是一个难解的谜。
“丝绸之路的黄金路段”蕴育了博大精深的古代文化。像国家级历史文化名城、“丝路重镇”——敦煌。犹如镶嵌在“丝绸之路”上的一颗最为璀璨的明珠，它处于东西文化的交汇点上，形成了独具一格的丝路文化。以被联合国科教文组织列为世界文化遗产之一的敦煌莫高窟为代表的石窟艺术，素有“东方艺术宝库”之誉，它融宗教、艺术、建筑、绘画、地理、历史、文学等为一体，不仅是闻名世界的佛教艺术中心，还是一部形象的大百科全书，它以规模最大、艺术价值最高，成为中国四大石窟中的佼佼者。以“东方雕塑馆”而著称的天水麦积山石窟，也是具有世界影响的人类文化遗产中的瑰宝。甘肃石窟之多，类型之全，在全国首屈一指。集中了中国石窟之精华。可以说，石窟艺术是甘肃留给人类最为珍贵的文化遗产和精神财富。从甘肃东部到河西走廊，境内分布着大小石窟100余处。全国重点保护的文物单位除敦煌莫高窟和天水麦积山外。还有西千佛洞、安西榆林窟、永靖炳灵寺石窟、庆阳北石窟、泾川南石窟水帘洞一大像山石窟、天梯山石窟、文殊山石窟等，它们共同组成了陇上石窟艺术体系。这众多的石窟，始建年代最早的可追溯到北魏时期，最晚的到明清时期。其中有一部分石窟历代都有续建，修建时间绵延1000多年，保存了大量石窟、雕塑、壁画、建筑艺术珍品，是集佛教、道教、儒学、历史、地理、民俗于一体的综合艺术和不可多得的文化旅游资源。