Hóa thạch của những cá thể họ Người cư trú sớm nhất tại thành phố Bắc Kinh được tìm thấy trong các hang động ở Long Cốt Sơn, gần Chu Khẩu Điếm thuộc huyện Phòng Sơn. Người vượn Bắc Kinh sinh sống tại đó từ 770.000 đến 230.000 năm trước. Người hiện đại (homo sapiens) thuộc thời đại đồ đá cũ cũng từng sinh sống trong các hang động ở Long Cốt Sơn từ khoảng 27.000 đến 10.000 năm trước.[16] Năm 1996, tại một công trình xây dựng ở Vương Phủ Tỉnh thuộc khu vực trung tâm Bắc Kinh, người ta phát hiện được trên 2.000 công cụ và mảnh xương thuộc thời đại đồ đá.[17] Các hiện vật này có niên đại từ 24.000 đến 25.000 năm trước.

Các nhà khảo cổ học phát hiện ra hơn 40 khu định cư và điểm an táng thuộc thời đại đồ đá mới trên khắp Bắc Kinh. Đáng chú ý nhất là di chỉ Chuyển Niên thuộc huyện Hoài Nhu; mộ táng người Đông Hồ Lâm thuộc huyện Môn Đầu Câu; di chỉ Thượng Trạch và Bắc Niệm Đầu thuộc huyện Bình Cốc; di chỉ Trấn Giang Doanh thuộc huyện Phòng Sơn; di chỉ Tuyết Sơn thuộc huyện Xương Bình.[18][19] Các di chỉ này cho thấy hoạt động nông nghiệp trở nên phổ biến tại khu vực từ 6.000 đến 7.000 năm trước. Đồ gốm trang trí và ngọc chạm khắc tại các nền văn hóa Thượng Trạch và Tuyết Sơn cho thấy sự tương đồng với văn hóa Hồng Sơn ở xa hơn về phía bắc.[20]