La présence humaine sur les bords du Rhône est prouvée dès le Néolithique. Il est probable que des peuples venant du sud (ancêtres des Ibériques) suivent alors la route naturelle offerte par la vallée et se répandent dans tout le bassin, occupant les grottes creusées dans les massifs calcaires. Les découvertes effectuées dans divers sites, notamment du Rhône moyen (grotte des Anges, grottes ornées de la basse Ardèche, Chomérac, Le Pouzin…) témoignent de leur passage en ces lieux.
Néanmoins, le peuplement de ses rives ne semble pas avoir été très intense contrairement à d’autres sites proches de cours d’eau. En effet, le Rhône, en pleine débâcle causée par la fonte de ses glaciers, donne à la vallée un aspect bien différent de celui d’aujourd’hui : le niveau des eaux est plus élevé de 60 à 70 mètres et sa largeur peut atteindre 20 km dans certaines parties de son cours.
Les travaux archéologiques réalisés permettent d’étudier les types de poteries et d’armes retrouvées de part et d’autre du Rhône. Celles-ci prouvent qu’une certaine communication existe entre les deux rives : les hommes préhistoriques, même s’ils vivent en limite des hautes eaux, n’hésitent pas à s’aventurer dans le lit du fleuve pour le franchir : des gués s’égrènent entre Lyon et Bourg-Saint-Andéol probablement depuis le Mésolithique et le Néolithique. Cependant une réelle recherche de vestiges archéologiques reste à entreprendre.