早在五六千年前,洛阳西50里处就有“仰韶文化”,可见当时的母系氏族公社制相当发达。由此为发端,愈发辉煌。
周朝时期,洛阳北部约有9~12万平方米的地方成为铸铜作坊,制作技艺高超,并且已经娴熟地使用分铸法等先进技术,制作出大量精美的青铜礼器、生活用器、兵器、车马器等。
东汉任太史令的张衡,对于天文学有独特见解,他认为陨星是与日、月、星一样绕地球轨道运行的天体,自空间降落成为陨星的,而欧美在18世纪初还有许多人认为陨星是一种天气现象。张衡还在天文仪器上有所创造。他把西汉时已有的浑仪和象仪进行改造,配以计时漏钟,成为一种综合的天文仪器,这是我国古代第一台自动天文仪器——水运浑象(浑天仪),开辟了使用组合仪器的先河,创造了世界上第一架地震仪——地动仪,比欧洲的地震仪早了1700多年。西晋太史令陈卓,综合前人的成果与经验,绘制了圆型盖天式星图,而使星图定型化,一直被后人沿用。
在京师任尚方令的蔡伦,在造纸技术上开拓了一个新领域,把我国早期的丝质絮纸,改造成新型的纸——蔡侯纸。
在京师任给事中的机械专家马钧发明了龙骨水车,是当时世界上最先进的提水工具之一。他还对以前笨拙、效率低的绫织机改造成轻便、效率高的新织机,并且发明了指南车。
东汉著名的医学家张仲景的《伤寒杂病论》,是一部医学经典著作,对国内外均有很大影响。西晋太史令王叔和的《脉经》,是现存最早的脉学专著。
北魏时石窟寺造像以河南洛阳龙门石窟为主要代表。龙门石窟的人物造像,面容清秀、两肩削下、身着“褒衣博带”式袈裟的新风格,符合中原民族特色。
曹魏时刊刻的《正始石经》,集古文、小篆、汉隶为一体,非常精美有新意,立于魏都洛阳太学门外西侧。
西晋中散大夫、音乐家嵇康、步兵校尉阮籍和阮咸,精通音律,其所作的琴曲,为音乐史做出了贡献。当时已有的《清商乐》就是西晋宫廷的俗舞。
洛阳是我国经学、佛学、理学三大学派主流先后总汇处。洛阳小说家虞初写的《周说》对后世影响很大。东汉史学家班固在洛阳写下了我国第一部断代史《汉书》。西晋中书令文学家张华的《博物志》和著作郎史学家陈寿的《三国志》也都是在洛阳为官时完成。曹操推动了建安文学的兴盛,他的儿子曹丕、曹植在诗赋方面也很有成就。还有“建安七子”中的王粲,陈琳以及著名的女作家蔡文姬等人的诗作,都有很高的文学价值。