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人类走到新石器时代，除了狩猎采集外，开始有了农业种植和制陶，出现了萌芽状态的早期艺术。在这一点上，长江流域一点也不落后于黄河流域。据研究表明，中国新石器时代文化遗址呈现“满天星斗”的分布状况，中国从南到北、从东到西都有大量的新石器文化遗址，在今天的青藏高原许多无人区也发现了新石器文化遗物。
考古学家们研究表明，长江流域典型的新石器文化类型有长江上中游的大溪文化，长江中游的屈家岭文化，长江下游的河姆渡文化、马家浜文化、良渚文化和青莲岗文化，这些文化展现了六七千年来长江流域的先民在长江母亲的滋育下劳作生息的艰辛历程。
重庆巫山大溪遗址，位于长江三峡瞿塘峡东口大溪河入江处的南岸坡地上，这是一处并不十分宽阔的斜坡台地，历史时期可能由于泥沙的堆积，今天的河道比历史上更高一些，也就是说那时大溪附近的先民更远离长江一点。1925年以来，经过考古学者多次在大溪进行发掘，在大溪遗址中发现了大量人类骨骼、石制和骨制工具、动物骨骼、陶器，同时还发现了半地穴和地穴式编竹夹泥墙遗迹，说明距今6000年左右的大溪人已经开始从事水稻生产、捕鱼和家畜饲养。类似大溪文化类型的遗址我们在川东、鄂西、鄂中、湘北都有发现，大溪文化为长江上中游一个最重要的新石器文化类型，显现了在新石器时代长江上中游山地、峡谷地区人类文明的特色。
从1954年开始，考古工作者在湖北京山县屈家岭发现了距今5000年左右的新石器文化遗址，有大量石制工具、陶器，发现了种植稻谷和粟米留下的炭化物，说明当地居民主要从事水稻、粟米生产，渔猎和家畜饲养地位十分重要，同时已经会纺纱纺线，居住以一种地面式的泥墙多室建筑为主。屈家岭文化是湖北江汉平原的一种典型文化，为一种平原类型的新石器文化，是楚文化发展的基础、荆楚文明高度发展之源，当然，也表明长江中游是中华农耕文明的发祥地之一。
从1973年开始，考古工作者在浙江余姚河姆渡发现了距今7000年—5000年左右的新石器文化遗址。该遗址岀土了大量石制工具、骨制工具、木制工具，其中骨耜和木耜说明农业生产的水平已经较高，河姆渡人从事水稻种植、渔猎生产，采集业仍是一个重要的生产部门，有一种典型的“干栏式”建筑，出土了水井和大量工艺品，说明河姆渡文化已经有十分高的水平。河姆渡文化遗址中已经发现了木桨，说明已经开始运用舟楫。1959年首先发现于浙江嘉兴的马家浜文化，距今7000年左右。考古发掘表明马家浜人已经开始种植粳稻，饲养业和捕鱼业都十分发达。由马家浜文化发展起来的崧泽文化，距今6000年左右，发现于1958年，当时人主要种植籼稻，陶器品种较多。这两种文化类型主要分布在太湖流域。早在1936年良渚就进行了地下发掘，1959年首先发现于浙江余杭县良渚的良渚文化，距今5000年左右。良渚人已经从事水稻生产，还种植花生、芝麻、蚕豆等农作物，农业工具已经十分发达，开始饲养家蚕。手工业发展较全面，玉器工艺品最为丰富，
玉器数量之众多、品种之丰富、雕琢之精湛，在同时期中国乃至环太平洋地区独占鳌头。这种文化类型主要分布在太湖流域，除良渚遗址外，还发现莫角山、反山、塘山等重要遗址。
其他长江流域的重要新石器文化遗址还有南京北阴阳营遗址、安徽潜山薛家岗遗址、湖南澧县彭头山遗址、湖北天门石家河遗址、江西万年仙人洞遗址、江西修水山背村遗址、云南元谋大墩子遗址、四川西昌礼州遗址、广元中子铺遗址、绵阳边堆山遗址、重庆忠县
井沟遗址等。仅据20世纪80年代材料统计，四川省的新石器文化遗址和采集点就达到200多处。而据近来材料统计，仅在长江三峡地区我们就发现了150多处新石器文化遗址，而环太湖地区的良渚文化遗址就达300多处。可以说，不论是从新石器文化的数量还是水平上，长江流域完全可以与黄河流域相提并论，所以学者们多认为中国新石器文化的分布是“满天星斗”。中国新石器文化遗址“满天星斗”的分布与新石器文化出现和发展时代的气候环境有关。距今8000年—5000年，中国与世界其他地区一样，处于十分温暖湿润的时期，我们一般称之为“大西洋暖期”，这种温暖湿润的气候环境，特别有利于人类文化的发展。新石器文化在产业特点上说是一种农业种植文化，气候的温暖湿润有利于农作物的培育、生长和人类长期的劳作。当然长江流域上中下游在地理环境上还存在一定的差异，这就使上中下游在文化上存在一些差异。长江下游的新石器文化遗址与海洋和湖沼水文关系密切，长江中游的文化遗址也与江河水文变化关系密切，而长江上游的新石器文化与地形地貌、森林植被关系紧密。