Первые поселения в округе Сызрани относятся к эпохе энеолита и были обнаружены около с. Шигоны в 1980 г. археологом А. А. Выборновым, а после – на берегу р. Усы в Теренгульском районе. Тут были найдены остатки древней плоскодонной керамики с орнаментом, которые датируются VII тыс. до н. э. В это время жители данного района Поволжья, представители репнинской и волосовкой энеолитических культур, занимались охотой и рыбной ловлей, проживали в землянках, соединенных переходами в настоящий поселок, изготавливали каменные ножи, напоминающие по своему строению «финки», обрабатывали медь.
Чуть южнее р. Сызранки начинались владения скотоводческих племен хвалынской культуры. Они занимались разведением лошадей, крупного и мелкого рогатого скота и вели кочевой образ жизни. Захоронения этой культуры предоставили археологам скипетры, каменные боевые топоры, остатки одежды с крестовидными узорами, керамику, украшения из сотен бусин и меди из добытого в Карпатах металла, указывающие на развитие международных отношений.
На юге Сызрани было обнаружено множество древних курганов, которые до сих пор не были надлежащим образом изучены. Известно, что первые из здешних курганов были возведены в III тыс. до н.э. представителями «ямной культуры».