石器时代的河北展厅分为旧石器时代的泥河湾和新石器时代文化遗址两部分。

石器时代的河北展厅

旧石器时代的泥河湾

旧石器时代早期:200万-13万年前的小长梁和马圈沟遗址，出土文物有：草原猛犸象足迹化石、刮削器及纳玛象头骨化石。

旧石器时代中期:13万-3.5万年前的侯家窑-许家窑遗址，出土文物有：早期智人头骨化石、石球和骨角器。

石球

旧石器时代晚期:3.5万-1万年前的于家沟遗址，出土文物有：楔形石核、细石针、加砂黄褐陶片和装饰品。

装饰品

新石器时代文化遗址

南庄头文化遗址10500-9700年前，出土文物有：鹿角和角锥、骨镞、动物骨骼（最早的狗）、陶片。

北福地文化遗址8000-7000年前，出土文物有：人面陶面具、石斧、玉玦和玉坠饰品。

玉玦

磁山文化遗址8000-7000年前，出土文物有：碳化粟、石镰、陶盂、陶支架、陶纺轮、骨针和鱼骨镖。

陶盂