Der Homo erectus (1,8 Millionen - 300.000 Jahre) war die erste hominine Art, die wie der moderne Mensch aufrecht ging und vermutlich auch Feuer benutzte. Er ist ein früher Vorfahre des Neandertalers und zugleich des Homo sapiens. Der Homo heidelbergensis (780.000 bis 200.000 Jahre) zählt zu den frühesten Menschen Europas und ist ein Vorfahre des Neandertalers. Von dieser Art fand man auch Werkzeuge. Unklar ist seine Abgrenzung zum Homo erectus. Nach neuesten Datierungen könnten einige Gruppen des Homo heidelbergensis sogar noch bis vor 35.000 Jahren gelebt haben. Vor rund 400.000 Jahren betrat der Neandertaler die Bühne. Mit seiner Entdeckung 1856 in der Feldhofer Grotte im Neandertal begann die Erforschung der Evolution des Menschen. Die bislang ältesten dem anatomisch modernen Menschen zugeschriebenen Fossilien wurden erst 2017 in Marokko entdeckt: Sie sind ca. 315.000 Jahre alt. Demnach hätten die frühen Homo sapiens zeitgleich mit anderen Frühmenschen gelebt.

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Eine Reihe wissenschaftlicher Entdeckungen haben das Bild vom Neandertaler nachhaltig verändert: 2014 wurden Bilder aus einer Höhle auf Gibraltar veröffentlicht, in der Neandertaler vor 39.000 Jahren Felsritzungen hinterließen. Sie werden als Beleg für "abstraktes Denken und Ausdrucksvermögen" interpretiert. Im Jahr darauf entdeckte man in Kroatien acht Seeadler-Krallen, die als 130.000 Jahre alter Neandertaler-Schmuck eingestuft wurden. Noch älter sind die Funde aus der Bruniquel-Höhle bei Toulouse von 2016: Dort wurden vor ca. 176.500 Jahren Tropfsteine zu sechs Meter durchmessenden Kreisen angeordnet. Außerdem fanden sich Spuren von Feuerstellen. Als Urheber kommen auch hier nur Neandertaler in Frage. Schließlich wurden im Februar 2018 in einer Höhle in der Toskana Holzwerkzeuge gefunden, die mit Feuer bearbeitet wurden. Die Werkzeuge sind 171.000 Jahre alt und wurden dem Neandertaler zugeschrieben. Die italienischen Forscher schließen daraus, dass dessen kognitive Fähigkeiten größer gewesen sein müssen als angenommen.

Als die Erforschung der Frühmenschen begann, hätte kaum jemand ernsthaft gefragt, ob eine andere Art als der Homo sapiens zum Sprechen in der Lage gewesen sein könnte. Heute ist sich die Fachwelt darin weitgehend einig. Spätestens seitdem man 1983 in der Kebara-Höhle im israelischen Karmelgebirge das bisher einzige Zungenbein eines Neandertalers entdeckt hat ist klar, dass er auf jeden Fall die anatomische Voraussetzung für die Fähigkeit zum Sprechen besaß. 2007 stellte man außerdem fest, dass Neandertaler ebenso wie der moderne Mensch über das FOXP2-Gen verfügten. Dieses Gen spielt für die Entwicklung der Sprache eine wichtige Rolle. Es wurde aus den Knochen eines Neandertalers aus einer spanischen Höhle per DNA-Sequenzierung isoliert und analysiert. 

Bis heute ist nicht klar, weshalb der Neandertaler vor etwa 40.000 Jahren verschwand. Kriegerische Auseinandersetzungen mit Homo sapiens gelten als unwahrscheinlich. Tatsächlich haben beide Arten bis zu 5.000 Jahre lang gemeinsam in Europa gelebt. Auch die Eiszeit scheidet als Faktor aus, da Europa erst vor rund 25.000 Jahren vereiste, als der Neandertaler längst ausgestorben war. Sein Verschwinden könnte aber damit zusammenhängen, dass Homo sapiens früher geschlechtsreif wurde und so mehr Nachkommen zeugen konnte. Während der Genpool der Neandertaler immer kleiner wurde, nahmen die Populationen des modernen Menschen stetig zu. Dazu könnten auch kürzere Abstände zwischen zwei Geburten beim Homo sapiens beigetragen haben. Als weitere Faktoren werden in der Fachwelt eine geringere Sterblichkeit und ein breiteres Nahrungsspektrum des Homo sapiens diskutiert.