В 1931—1948 гг. экспедицией при участии Парфёнова Г. В. и Окладникова А. П. в Сурхандарьинской области был обнаружен скелет неандертальца. В 1937—1947 гг. экспедицией Толстова С. П. и Гулямова Я. Г. обнаружены стоянки эпохи неолита и бронзы, которые имели общие черты с поселениями юго-восточной Европы и западной Сибири.
В позднем палеолите здесь обитали неандертальцы; их захоронение, обнаруженное в гроте Тешик-Таш, относится к мустьерской культуре. В частности было обнаружено погребение человека возрастом 8-9 лет, что даёт основания говорить о самом древнейшем ритуале погребения человека на территории СНГ.
