Новый каменный век начинается с появлением керамики и глиняной посуды. Характерные находки археологи обнаружили на берегу реки Оскол, около села Нижне-Атаманское. Стоянки древнего человека встречаются в Лебеди, Лукъяновке, Средней Дорожне, Ястребовке, Геросиме, Правороте, Нижне-Чуфичево, Сорокине и другим местах.
Достоянием ученых стали лепная керамика, зернотерки, топоры из нефрита и гранита, изделия из мелового черного камня. Различными узорами, отражающими специфику быта населения и хозяйственную деятельность, покрыты древние глиняные сосуды. Усовершенствуются способы охоты и изготовления орудий труда. Люди приручают собаку. Постепенное развитие земледелия в верхнем течении Оскол. Рыболовство становится устойчивым источником существования.
Высокого уровня развития достигли в эпоху бронзы и меди оскольские племена. Зарождается мотыжное и пашенное земледелие, основой хозяйства является скотоводство. Местные жители занимаются ткачеством, прядением, плетением, обработкой рога, кости и камня, изготовлением глиняной посуды. О том, что оскольчане занимались обработкой металла, свидетельствуют найденные археологами тигли и литейные формы. Массовое производство украшений было организовано древними людьми на территории села Лукьяновка, данный товар пользовался большим спросом. Жители Старого Оскола этого времени проживали небольшими поселками, расположенными по склонам больших участков или имевших террасное местоположение.
Железный век пришел на смену бронзовому, этот период совпал с переходом к полукочевому и кочевому скотоводческому хозяйству. На территории Оскола и Северного Донца найдены могильники или поля погребения. В Приосколье было распространено производство железа, об этом также свидетельствуют найденные керамические обломки с примесью железной руды.