据考古发现，今广西地域早在80万年前就有原始人类繁衍生息。百色旧石器遗址是广西已发现距今年代最早的遗址，出土的百色手斧距今80.3万年。约在５万年前，今广西境内古人类进入旧石器时代晚期。距今１万～6000年前，境内古人类逐步走出岩洞与河谷，向平原和滨海地区发展，出现原始农业、畜牧业和制陶业。典型的古人类遗址有百色旧石器遗址、柳江人遗址、柳州白莲洞遗址、桂林甑皮岩遗址等。1981年5月1日，古人类学家裴文中教授为广西柳州白莲洞遗址题词：“中国可以成为世界上古人类学的中心，广西是中心的中心”。

秦始皇统一岭南后，今广西区域纳入中央王朝版图，分属桂林郡和象郡。由于连接湘江和漓江的灵渠通航，当时中原先进生产技术广泛传入，极大地推动了广西地区经济和社会的发展。

秦末汉初，今广西区域属南海尉赵佗割据岭南而建立的南越国。汉元鼎六年(公元前111)，汉武帝平定南越，在今广西区域设置苍梧、郁林、合浦3郡。其时，合浦已成为“海上丝绸之路”的始发港。灵渠—合浦成为中原至南方海上丝绸之路的重要陆路通道。

东汉时期，原为监察区的交趾刺史部改设为交州（曾治广信，今梧州市区），成为统辖今广西和东至福建厦门，西到云南河口、南至海南和越南岘港、北达贵州榕江的统一的一级政区。

三国两晋南北朝时期，今广西区域隶属不断更替，先属吴，其后归于晋及南朝的宋、齐、梁、陈等政权。

隋灭陈后，先后在今广西境内设宁越、永平、合浦、郁林、始安5郡85县。

唐初，今广西大部地域归属岭南道的桂、容、邕三管节制。咸通三年(862)，岭南道分东、西两道，并以邕管经略使为岭南两道节度使，这是广西成为一级独立政区之始。唐代以降，统治者对广西少数民族聚居区实行羁縻政策，以保持少数民族聚居区的稳定与发展。唐代广西经济、文化有较大发展，出现桂、邕、柳、容等重要市镇。

五代十国时期，楚与南汉长期争夺今广西地域，社会经济遭受严重破坏。

宋初，今广西大部地域属广南路。至道三年(997)，广南路析为广南东路和广南西路，今广西大部属广南西路，广西之名源于此。其时，广西经济社会有较大发展，锡、铅产量在全国位居前列，苎麻织品质量上乘，邕州横山寨、永平寨和钦州三大博易场成为当时中国西南地区的重要集镇，梧州元丰监成为江南六大铸钱监之一。然宋代广西境内兵事不断，既有区希范、侬智高、李接反宋，又有熙宁八年(1075)交趾入侵，对经济社会发展造成较大影响。

元朝，广西属湖广行中书省。至正二十三年(1363)置广西行省，为广西设省之始。广西政区实行省、路(府、州、司、厅)、县制，奠定了今广西政区的基础。元代在羁縻制度的基础上，正式建立土司制度。