Neolitsko revolucijo so zaznamovali pojav živinoreje in kmetijstva, kar je pripeljalo do razvoja kulture Atbasar, Kelteminar, Botaj in Ust-Narim. Botajska kultura (3600–3100 pr. n. št.) je zaslužna za prvo udomačitev konja, v tem obdobju pa se je pojavila tudi keramika in orodje iz poliranega kamna. 4. in 3. tisočletje pr. n. št. sta bila priča začetku kovinske proizvodnje, izdelave bakrenega orodja in uporabe livarskih kalupov. V 2. tisočletju pred našim štetjem se je v osrednjem Kazahstanu razvilo rudarstvo.