Дальнейшее развитие мезолитических культур Среднего Урала и Западной Сибири связано с неолитической эпохой. Переход к неолиту сопровождался распадом обширной мезолитической общности, на базе которой возникает ряд обособленных культур.

В Среднем Зауралье в эпоху неолита формируется так называемая восточно-уральская культура, ранние памятники которой — Евстюниха (Россадович, Сериков, Старков, 1976), нижний слой Кокшаровского холма, нижний слой стоянки Ип-Куль XIII (Старков, 1980) — характеризуются волнистой прочерченной керамикой и кремневым инвентарем, близким мезолитическому. В нем сохраняются такие архаичные формы, как клиновидные торцевые нуклеусы, угловые резцы, «резчики», пластинки с боковыми выемками, вкладыши и острия на пластинках. Наряду с этим значительное место занимают крупные орудия с двусторонней обработкой (ножи, скребла) и шлифованные орудия. В период развитого неолита эта культура была распространена до среднего течения Иртыша.

В более восточных районах Западной Сибири — в Томско-Нарымском Приобье, лесостепном Прииртышье, Кулундинской степи и на Алтае — периоду раннего неолита соответствовала культура пережиточного мезолита, представленная такими памятниками, как Большой Ащи-Куль I и II, Щербакульское, Кшекульское, Екатеринославское местонахождения (Петров, 1974), Мелкое I (Косарев, Куйбышев, 1974), Чернокурья, Басандайка II, Шайтанка II и IV (Косарев, 1973), Баратал, Куяхтанар. Это бескерамические памятники, для которых характерно сохранение таких мезолитоидных орудий, как вкладыши на сечениях пластинок, обработанных краевой ретушью, угловые резцы, «резчики», острия, пластинки с боковой выемкой, концевые скребки. Наряду с этими орудиями входят в широкое употребление шлифованные изделия, ножи на отщепах и массивных ножевидных пластинках, наконечники стрел и другие предметы, не имевшие широкого употребления в предшествующую эпоху. В южных районах Западной Сибири — в междуречье Ишима и Иртыша и в Барабинской лесостепи — была распространена среднеиртышская культура с характерной для нее гребенчато-ямочной керамикой. Наиболее ранний памятник этой культуры — стоянка Кокуй I (нижний слой) характеризуется такими орудиями, как угловые резцы, «резчики», пластинки со скошенным концом, концевые скребки (Генинг, Голдина, 1969). Это свидетельствует о том, что среднеиртышская культура восходит своими корнями к общему уралозападносибирскому мезолитическому пласту, формируясь (судя по керамике) на территории Северного Казахстана (Старков, 1979, с. 13).