远古时代（约2—4万年前），通化地域已有人类生存。通化县大安镇旧石器时代洞穴遗址，发现大量的古生物化石、骨器，如尖状器、刮削器等遗物和人类用火遗迹，均证明这里是旧石器时代人类生活居住的遗址。
新石器时代（约5—6千年前），通化市浑江两岸已有新石器时代的古人类，在渔猎稼穑，繁衍生息。随着历史的发展，通化地方的古人类经过长期相互影响，逐渐形成了华夏、肃慎、濊貊三大语族先世居住的地方。 共3张 山城夜色
西周初，通化为肃慎之南界，宣王时，在“肃慎、燕、毫吾北土”的“北土”境内封韩侯，主领当地濊貊民族。通化为韩侯领地。韩侯失国后，被商朝王族箕子建立的“箕子朝鲜”所统治的侯国并入，箕子侯国为周王朝册封的诸侯国，通化为周的领地。
东周（公元前770—前256年）时，通化为燕国辽东郡属地，坐落在二道江区“北面是悬崖峭壁，下临浑江，东为桦树河渡口，南是桦树河，西是龙山山脉，面积约5万平方米的桦树河口古城遗址”。据考古专家依据出土文物测定，系战国至两汉时期的建筑。以王八脖子遗址为代表的青铜文化，反映了这一时期通化地域的文化风貌。
秦初，通化属辽东郡，秦统一中国后，燕人卫满亡命长白山以西，广收燕、齐、赵国躲避战乱的流民，建立“卫氏朝鲜”，通化属其辖境。
西汉元封三年（前108年），在辽东地区设玄菟郡，统高句丽、上殷台、西盖马三县。通化为幽州刺史部玄菟郡上殷台县。今通化市江北治安山城古遗址和通化县的赤板松古城遗址，皆为这一时期的重要历史遗存。建昭二年（前37年），扶余贵族朱蒙（邹牟）率卒攻占玄菟郡高句丽县，更国号为高句丽。初期都城为纥升骨城（今辽宁省本溪市桓仁满族自治县五女山城）。元始三年（3年），迁都国内，筑尉那岩城。浑江流域是高句丽民族及其早期文化的核心发祥地。