上古
考古发现，距今约3万年左右，延安市境内已有晚期智人“黄龙人”生息。
夏、商
约在前13世纪，延安属独立的方国鬼方之域。商帝武丁曾发动大规模的讨伐鬼方的战争。[3]
春秋
延安是白狄部族所居住的地方，这是一个游牧兼狩猎的少数部族。晋公子重耳曾流亡白狄12年，即居住于延安一带。
战国
延安大部属魏国。[3]
延安属上郡，郡治肤施。
秦昭王时期，秦在延安一带置高奴县，县治在今延安城东尹家沟。这是延安筑城之始，其城垣迄今犹存。
秦统一六国后，大将蒙恬统兵30万北击匈奴，后又监修长城和秦直道。
汉武帝时曾大量移民和屯戍，使陕北等地农业经济空前发展，被誉为“新秦中”（意为富庶如关中）。
三国
延安为羌胡所据。
东晋十六国
义熙三年（407年），匈奴铁弗部赫建立大夏国。其在延安城东修筑丰林城（今宝塔区李家渠镇周家湾村）。[3]
延州和延安之名始见于《隋书》。《地理志》记载，延安郡后魏置东夏州，西魏改为延州。
大业二年（606年），延安南部设富城郡，后改为上郡，统县五（洛交、内部、三川、富城、洛川）。