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新石器时代晚期（约前2500年），在温州境内已发现新石器时代文化遗址100余处，出土有石犁、石镰、石斧、石锛、石刀、石凿、石镞、石网坠、石矛及纺轮等劳动工具。
尚有夹炭陶片和夹粗沙陶片，先民从事渔猎和耕作。
温州夜景夏商周时期，温州地属百越之东瓯。
楚威王七年（前333年），楚威王破越国，杀越王无疆，越部分族迁东瓯定居。
秦始皇三十七年（前221年），秦王政统一中国，划天下为三十六郡，温州地属闽中郡。
西汉惠帝三年（前192年），惠帝刘盈立驺摇为东海王，都东瓯，温州地属东海国（俗称东瓯国）。
建元三年（前138年），东瓯国灭。
始元二年（前85年），属会稽郡回浦县。
东汉章和元年（87年），为章安县东瓯乡。
永和三年（138年），分章安县之东瓯乡置永宁县，西犹兼处州地，户不满万，县始于瓯江北岸，是为温州建县之始。
东晋太宁元年（323年），析临海郡温峤岭以南地区置永嘉郡，辖永宁，安固、横阳、松阳四县。
治永宁，建郡城于瓯江南岸。
共2张地理南朝永初三年（422年），谢灵运贬宁永嘉，遍历诸县，多有题咏，成为山水诗鼻祖。
前此数年，郑缉之撰《永嘉群记》，是温州最早的地方志，今存孙诒让辑本一卷。
隋开皇九年（589年），永宁、安固、横阳、乐成四县合并，称永嘉县，属处州。
后三年，处州改名为括州。
州治设于括苍（今丽水市）。
大业三年（607年），改括州为永嘉郡，郡治仍于括苍，辖永嘉、括苍、松阳、临海四县。
唐武德四年（621年），改永嘉郡为括州。
武德五年（622年），析括州之永嘉县置东嘉州，辖永嘉、安固、乐成、横阳四县。
贞观元年（627年），废东嘉州重隶于括州。
上元二年（675年），从括州析永嘉、安固两县置温州。
天宝元年（742年），改温州为永嘉郡，辖四县。
乾元元年（758年），复改永嘉郡为温州。
天复二年（902年），安固县易名瑞安。
宋太平兴国三年（978年），吴越王钱俶纳土降宋，温州节度州降为温州军事州，辖永嘉、乐清、平阳、瑞安4县，属两浙路。
政和七年（1117年），温州军额为应道军节度，升温州军事州为应道军节度州。
建炎三年（1129年），罢应道军军额，温州由节度州降为军事州，属两浙东路。
咸淳元年（1265年），以度宗潜邸升温州为瑞安府。