2,58 мільйони років тому почалась епоха плейстоцену. Клімат на території України та й загалом у світі стає холодним. Температура знижується на 5-6 градусів Цельсія, а крижані щити покривають 30% суші.
Саме тоді Україну заселяє Homo erectus, і починається Ранній палеоліт (1 млн – 150 тис. років тому).
До речі, як відомо, Homo erectus виник близько двох мільйонів років тому в Африці. Звідти він поширився в Азію та Європу. Це був перший відомий людський вид, який ходив повністю вертикально. Зріст його сягав 160-170 см, а об’єм мозку – 1029 см³. Зовнішність характеризувалась масивним черепом зі спадистим лобом, дуже розвинутим надбрівним валиком, низьким чолом і плоским носом. Також у нього були великі зуби та масивна щелепа без підборідного виступу. Будова тіла була схожою на сучасну людину.
Під час теплого клімату Homo erectus займався збиральництвом та полюванням на великих ссавців. З приходом холодної пори року, коли збирати було нічого, основою для проживання залишалося полювання.
Жив наш далекий предок у печерах або невеликих примітивних укриттях, одним з яких було Королеве на Закарпатті, про яке вже згадувалось.
З настанням Середнього палеоліту (150 тис. – 40/35 тис. років тому) клімат стає ще більш суворим. Спостерігаються різні контрасти температур (спекотне літо і люта зима). Льодовик просувається до північної частини України і сягає сучасних міст, таких як Львів, Ковель, Житомир, Кременчук, Миргород, Суми. Території, що безпосередньо прилягають до нього, перетворюються на холодні пустелі. На південь аж до Карпат і Чорного моря починають поширюватися тундри й холодні степи.
Зміни в природі змусили первісну людину пристосовуватися до нових умов існування, оскільки зменшення флори, зумовлене сухим різкоконтинентальним кліматом, і поява нових представників фауни — мамонтів, шерстистих носорогів, північних оленів, печерних ведмедів та інших тварин призводять до того, що традиційне для попереднього періоду збиральництво дедалі більше поступається місцем полюванню. А це, між іншим, поліпшує технологію виготовлення знарядь праці та урізноманітнює їхню форму і призначення:
ручне рубило, яке використовували як ніж або сокиру, удосконалюється;
з'являються кам'яні гостроконечники, які використовуються як вістря для списів;
набувають поширення скребла для обробки шкур тварин.
Також у цей час на зміну Homo erectus приходить низькорослий кремезний неандерталець. Згодом з'являється і людина сучасного типу — кроманьйонець.
У Пізньому палеоліті (40 тис. до н. е. — 10 000 тис. до н. е.) клімат такий же самий, як і раніше — холодний і сухий. А ще починається Валдайське зледініння. Воно приводить до зменшення кількості лісів та розширює тундро-степовий простір. І відповідно до цих умов пристосовуються представники холодовитривалих тварин — північний олень, песець, біла куріпка, альпійська чайка тощо. З’являється навіть вівцебик. Подовжують існувати мамонти, шерстисті носороги, дикі коні та бізони.
Кроманьйонці в Пізньому палеоліті відтісняють та асимілюють неандертальців. Вони стають новими господарями Європи.
Починається виготовлення нових знарядь праці — ножеподібних пластин, які сколювали зі спеціальних нуклеусів призматичної або конічної форми, та предметів, виготовлених з кістки і рогу — гарпунів, вістря списів, шевських голок та прикрас.
Виникають родоплемінні організації, з'являються вірування в надприродне та мистецтво. Людина стає на шлях цивілізації.