一、战国墓葬青铜器
公元前771年，犬戎杀周幽王于戏，占据了关中一带，周室被迫东迁，诸侯分裂，史称春秋战国。犬戎东侵西周，造成社会的分裂动乱，但促进了农耕文化和游牧文化的交融，使今固原地区青铜时代文化更加繁盛。固原的于家庄战国遗址、杨郎战国遗址出土的青峒器，代表着固原地区青铜文化的主流。距离固原15公里处的彭堡镇于家庄发现28座墓葬，仅出土的青铜器就多达600余件。固原北28公里处的头营镇杨郎马庄，先后清理墓葬29座，出土青铜器700余件。就青铜器类型看，大致相同的有短剑、戈、矛等武器，有车马、动物牌饰等装饰品。这些墓葬的构造、葬法、随葬品等，再现了春秋到战国晚期北方青铜文化对固原的影响及其表现形式。
宁夏固原出土的青铜牌饰中虎纹的刻画，显然是受了中原地区商周虎纹的影响。同时，今固原地区春秋战国时期的青铜文化，是受来自游牧文化影响过程中发展起来的。青铜兵器展现了游牧民族显明的军事特色，饰件及斧、削、锥、鹤等反映了畜牧经济的特点，充满游牧民族生活情趣。春秋时，中原地区随着冶铁技术的进步，铁器工具代替了青铜工具，对青铜需求下降，从而使居住在固原地区的戎族铜材来源有了保障，已掌握青铜制造技术的戎人，制造了本民族所需要的生产生活工具。
二、秦灭义渠设北地
春秋初，秦人占据关中，西戎则“侵夺岐、丰之地”。公元前762年，秦人向戎进攻，收复“汧渭之会”，迁都于秦。公元前750年，秦文公扩地扶风、岐山，西戎只好又退守泾水、陇山一带，仍保持原来政治组织、经济生活和民族习俗。秦穆公称霸前，虽然国力强盛，但还不敢向戎发动进攻，只好采纳内史的建议向戎王送去女乐。“戎王果见女乐而好之，设酒听乐，终年不迁，马牛羊半死”。秦乘机进攻，“戎王醉而于樽下，卒生缚而擒之”。慑于秦的威力，固原地区的乌氏戎及附近的义渠戎、朐衍戎臣服，秦人“益国十二，开地千里，遂霸西戎”。
秦厉公三十三年（前444年），秦国举兵攻伐义渠，义渠大败，义渠王为秦军所俘虏。义渠不甘心失败，经过十多年的准备后，力量逐渐强大起来。秦躁公十三年（前430年），义渠兴师伐秦，在洛水一带大败秦军，深入到秦国腹地渭水以南。
秦孝公继位以后，采用商鞅建议进行变法，并迁都咸阳，国力得到进一步增长。秦惠文王七年（前331年），义渠国发生内乱，秦王派庶长操带兵前往，并逐步控制了义渠国，占领了义渠国的重要城郭郁郅（今甘肃庆阳），同时攻灭乌氏戎。秦惠文王十一年（前327年），义渠王向秦屈服称臣，秦在乌氏戎活动区设乌氏县。
义渠王虽臣服于秦国，但并没有放弃复国的企图。当魏国的将军公孙衍起兵联合赵、韩、燕、楚等国“合纵”攻秦时，义渠王以为有机可乘，便秘密到魏国，企图得到“合纵”各国的帮助以实现其复国的希望。公孙衍动员义渠王在东方各国向秦国发起攻击时，义渠从西面进攻秦国。义渠王慷然应允。秦惠文王更元七年（前318年），公孙衍合纵之势告成，他发动魏、赵、韩、燕、楚五国共同攻秦，推举楚怀王为纵约长。秦惠文王为了全力对付五国，听取陈轸的意见，给义渠王送去丝织品1000匹和美女100名，安抚其心，以免义渠从后方夹攻。义渠王一见秦国送来了美女和丝绸，便知道东方诸国已向秦国发起攻击了，于是从后方袭击秦国，在李伯（一说即伯阳城，在今甘肃天水东。李伯又作李帛）大败秦军。
五国联军在函谷关（今河南灵宝北）被秦军打败之后，秦于秦惠文王更元十一年（前314）出兵义渠，以报李伯之仇，义渠无力抵御。秦军接连攻占25座城池。公元前306年，秦昭襄王立，义渠王到秦国朝见秦昭襄王，并表示臣服。秦王把义渠王留在秦国，假封高官，实为人质。
秦昭襄王三十五年（前272年），义渠王因卷入秦国宫廷内乱，被宣太后诱杀于甘泉宫，秦国随即发兵灭掉了义渠国。然后，在义渠地区设置北地郡，治所在今甘肃宁县，辖今甘肃庆阳、平凉地区和宁夏固原地区及盐池等地。之后又置朝那县。
三、春秋战国秦长城
“秦有陇西、北地、上郡，筑长城以拒胡”。这段长城西起临洮，经陇西、北地、上郡，向北至九原（今内蒙古包头西北）。在固原境内由甘肃省静宁县进入宁夏境，到达西吉县，沿葫芦河东岸北行，经西吉县将台乡的东坡、保林、明荣村后，于将台乡的东南侧折向东，进入马莲乡；沿马莲川河东北，经张易、红庄，穿叠叠沟，至孙家庄南；折向东，过海子峡于吴庄北，绕固原市城西北十里处的长城梁、明庄、郭庄，到达清水河西岸。在这里，长城分为内外两道，形成“内城”和“外城”两条复线。一道由海堡开始，绕乔洼，过清水河，至郑家磨，又沿河岸南下到陈家沙窝；另一道从海堡向东过清水河在陈家沙窝与前道长城汇合。然后，长城进入固原东山，经彭阳县的城阳、孟塬等地，出宁夏界转入甘肃省镇原县境，在宁夏固原境内全长174公里。
四、稳定旱作农业区
秦昭襄王攻灭义渠戎，以其地置陇西、北地、上郡后，固原地区逐渐变成稳定的旱作农业区，中原地区的铁制农具也开始用于生产。1981年固原县头营乡平乐村出土了一件战国铁锸，外形呈一字形，纵长15.5厘米，横宽9厘米，断面为长三角形，长端有凹槽，用来安装木柄。出土物还有剑、矛、刀、锥、衔、镳、牌、牌饰、镯、环等，表明铁器已在兵器、工具及装饰品中较为广泛应用。公元前320年，秦惠文王游朐衍（盐池县境），继续北上，“至兹河”，到达“灵夏州之黄河”，势力延伸至河套平原。其后设乌氏县，置北地郡，巩固边防，移民实边，今固原境内成为安置移民重点地区之一，加速了土地垦殖。生产的发展使领主制度逐步瓦解，为中国走向统一奠定了历史条件。
