В Восточной Сибири неолит наиболее полно исследован в нескольких регионах, например, в Забайкалье и Якутии. В Забайкалье выделяются два больших географических региона — Западный, примыкающий к Прибайкалью, и Восточный, включающий верховья Амура и на юге степные и лесостепные ландшафты. В Западном Забайкалье исследованы многослойные памятники и намечены три хронологических этапа неолита, общая хронология которого начало IV — конец III тыс. до. н. э. В условиях таежных лесов население занималось здесь охотой на крупных копытных и рыболовством. В Восточном Забайкалье неолитические памятники датируются тем же временем и подразделяются уже на два этапа. Люди вели здесь примерно такой же образ жизни, однако близость степей определяла состав охотничьей добычи, где есть и степные животные. Кроме того, найдены кости лошади и быка, предположительно одомашненных. Среди орудий труда присутствуют такие как песты, терочники, диски с отверстием, что приводит исследователей к мысли о земледелии, освоенном населением в развитом неолите, в III тыс. до н. э. Однако, здесь не найдены остатки злаковых, что оставляет под вопросом возможность земледелия.
Основные работы по неолиту Якутии проводились на нескольких многослойных и хорошо стратифицированных памятниках, что позволило создать периодизацию, опирающуюся на серии радиокарбоновых дат. Здесь выделены две культуры — сыалахская (IV–III тыс. до н. э.) и сменяющая ее белькачинская (III тыс. до н. э.) Полагают, что население сыалахской культуры пришло в Якутию из Забайкалья и распространилось на большой территории, вплоть до р. Анадырь на северо-востоке. В этом случае наблюдаются высокие адаптивные способности населения, проникшего в высокие широты. Изучены наземные жилища в виде шалашей или чумов, некоторые имели углубленное основание и выстеленный берестой пол. Стоянки были сезонными и состояли из нескольких жилищ, иногда они перемещались на одном месте на разные террасы в зависимости от уровня реки. Все говорит о существовании сравнительно больших коллективов, занимавшихся охотой и рыболовством. По остаткам фауны установлено, что люди охотились на северного оленя и крупную лесную дичь в пограничье леса и тундры. Население последующей белькачинской культуры вело примерно такой же образ жизни и часто занимало стоянками те же места. Предполагается и генетическая преемственность культур.
В Среднем и Нижнем течении Амура исследованы такие неолитические поселения как Вознесеновское, Сучу, Кондон, что позволило изучить разные стороны жизни населения, устройство поселений и жилищ, материальную культуру и предметы искусства, выделить культуры и наметить этнокультурную общность названную кондонской. Существование последней некоторые исследователи подвергают сомнению.
В Приморье в неолите выделяются две культуры — руднинская (вторая половина VI–III тыс. до н. э.) и зайсановская (III тыс. до н. э.) Основными памятниками руднинской культуры являются поселения Тетюхе (Рудная Пристань) и Чертовы Ворота. В Тетюхе изучены жилища, керамика, орудия труда. На поселении Чертовы Ворота кроме керамики и орудий собраны многочисленные украшения, в том числе привозные, из Тихоокеанского региона, что демонстрирует отдаленные обменные связи населения. Здесь найдены также пять погребений, датируемых V тыс. до н. э. По антропологическим данным В.П. Алексеев определил население как северо-азиатских монголоидов байкальского типа, близкого тунгусо-манчжурским народам. Возможно, Приморье и Дальний Восток были местом формирования байкальского типа, позднее распространившегося в таежных регионах Сибири. Хотя археологические материалы руднинской культуры имеют аналогии с древностями Нижнего Амура, как бы маркируя продвижение населения в северном направлении, предположение об исходной территории байкальского типа нельзя считать решенным.
Зайсановская культура занимает юг Приморья, представлена рядом поселений с большим числом жилищ и стоянками. С этой культурой связывают существование дальневосточного очага земледелия в неолите-бронзе. Палеоклиматические условия и геоботанический фон действительно были благоприятны для возникновения производящего хозяйства, однако, большинство исследователей считает, что прямых доказательств занятий земледелием нет, по крайней мере в неолите.