旧石器时代晚期,青海省先民即在今柴达木盆地、昆仑山一带活动生息。
秦汉时,羌人部落有150多个,每一部落有首长,互不统属,过着逐水草而居的游牧生活,生产力低下,属原始社会形态。 青海地势图
汉武帝元狩二年(前121年),西汉王朝派骠骑将军霍去病出兵击败河西匈奴,设令居塞,并在河西设4郡。武帝元鼎六年(前111年),汉军征讨河湟羌人,在湟中设“护羌校尉”,开始经略湟中,筑西平亭(今西宁市)。从此,汉王朝开始了对青海东部的控制。汉宣帝神爵元年(前六十一年),赵充国奉命平先零羌杨玉得胜后,罢兵田于河湟,设“金城属国”,先后设置临羌(治所在今湟源县)、安夷(治所在今海东市平安区)、破羌(治所在今海东市乐都区)、允吾(治所在今民和县)、允街(治所在今甘肃省兰州市红古区)、河关(治所在今贵德县)7县,青海东部地区正式纳入中原封建王朝郡县体系。三国时,魏文帝黄初三年(222年),凭依汉西平亭故城,修成西平郡城。
四世纪初,吐谷浑人迁入甘青地区,后向青海境内发展,并建立了吐谷浑国。其盛时,势力范围东南至四川松潘,北到青海祁连,东到甘肃洮河,西达新疆维吾尔自治区南部,东西长约1500公里,南北宽约500公里。吐谷浑人自进入青海至唐龙朔三年(663年)亡于吐蕃止。东晋十六国时,前凉、前秦、后凉、南凉、西秦、西夏、北凉相继统治过青海河湟地区。
7世纪,松赞干布统一西藏高原,建立了吐蕃王朝。先后兼并了羊同、苏毗、白兰、党项诸羌,尽得其地。唐“安史之乱”后,吐蕃进一步东进,控制了青海全境,统治近200年。唐末,“嗢味”一度控制河湟地区。五代十国时期,青海吐蕃部落分散,不复统一。
宋时,唃厮啰势力渐强,以青唐城(今西宁)为中心,在河、湟、洮地区建立了以吐蕃为主体的宗咯地方政权,臣属于宋。徽宗初,唃厮啰政权势力日衰,宋军遂进占河湟地区。崇宁三年(1103年),宋改鄯州为西宁州,是“西宁”见于历史之始。北宋亡后,金和西夏占有河湟地区约一个世纪。
南宋理宗元庆三年(1227年),成吉思汗进军洮、河、西宁州,青海东部地区纳入蒙古汗国版图。忽必烈即位初,在河州设吐蕃等处宣慰使司都元帅府,管辖青、甘一带吐蕃部落。至元十八年(1281年)设甘肃等处行中书省,辖西宁诸州。