长江流域为长江人类居住时间最长的地区之一。在安徽省江北发现直立人化石，数处包含人类遗迹的遗址，尤其是在太湖周围，也已被发现。虽然中国政治史多以华北和黄河流域为中心，长江地区却以其农业潜力而对历代王朝始终具有重大经济意义。大运河就是建来用以从长江流域将粮食运往北方的大都市；可能运河最南段早在公元前4世纪即已得到利用，许多河段是在公元7世纪兴建的。

长江上游除成都平原外，东至三峡地区，西北至甘孜、阿坝境内，西南至安宁河、雅砻江流域，均有遗址发现，初步统计约数十处，其中最著名的属巫山大溪文化遗址，经1959年和1975年两次发掘，共发掘墓葬214座，出土器物有石斧、石镜、石凿、网坠、鱼钩、箭链、纺轮等生产工具；釜、罐、曲腹杯、碗等生活用具，还有耳坠、抉等装饰品，代表了新石器时期从中期到晚期3个不同的发展阶段。

长江中游的新石器时代遗址几乎遍布江汉地区，尤以江汉平原分布为密，仅湖北已发现的新石器时代遗址就有450多处，经发掘和试掘的有60多处，多集中分布在汉江中下游和长江中游交汇的江汉平原上。早中晚期文化特征都具备的屈家岭文化，以薄如蛋壳的小型彩陶器、彩陶纺轮、交圈足豆等为主要文化特征，还出土有大量的稻谷及动物遗骸，畜牧业也相应发展。饲养的动物种类增多，并已有了渔业。该文化的影响范围甚广。

位于长江中游的江西万年 仙人洞、吊桶环遗址有着从旧石器时代晚期过度到新石器时代早期完整而清晰的地层堆积。特别是20世纪90年代中美合作农业考古，在遗址新石器早期地层中，发现了距今1万年前的水稻栽培稻植硅石，把世界水稻栽培种植的历史提前了几千年，成为目前已知世界最早的水稻栽培稻起源地之一。同时，该地层中还发现了距今17000年前发展有序的大量原始陶片，是目前世界已知的最早原始制陶的发源地。

长江下游的新石器时代文化序列可以河姆渡文化、马家洪文化和良渚文化为代表。位于杭州湾附近浙江余姚的河姆渡文化遗址发现于1973年，曾先后两次发掘，出土的约7000件珍贵文物中，有成堆稻谷、稻壳遗存，出土大量“骨耜”，证明已脱离“火耕”，开始用骨耜翻地；还出土了大片木构建筑，已出现榫卯，是迄今已知最早的“干栏式”木构建筑。

20世纪50年代，在长江流域陆续发现了一批殷商文化遗址。四川新繁水观音遗址的出土文物说明“蜀”与殷商中期有密切的文化交流,为以后的科学考察奠定了基础.

长江中游湖北黄陂盘龙城遗址是已发现的长江流域第一座商代古城，距今3500多年。城邑和宫殿遗址壮观齐全，遗址、遗物、遗骸中明显反映了奴隶社会的阶级分群。属于商晚期的大冶铜绿山古铜矿是我国现已发现的年代最早规模最大而且保存最好的古铜矿。江西清江的吴城遗址是长江下游重要的商代遗址。1989年江西新干出土大量商代的青铜器、玉器、陶器，距今约3200多年，具明显的南方特色。这些遗存对于了解至今仍较为模糊的长江流域商代文化，十分有含金量,具有很高的科学价值。