С гуннов начинается длительный процесс продвижения кочевых народов на запад через Урало-Каспийские ворота прикаспийские и южноуральские степи, который именуется великим переселением народов. Через широкую степную дорогу в том числе и через оренбургские степи, в течение нескольких столетий шло продвижение кочевых племен на запад. Вслед за гуннами двигаются авары. За ними идут тюркюты — передовые орды Западно-Тюркского каганата. Несколько позже, двигаясь этим же путем, появляются в южнорусских степях угры-мадьяры, тюркские племена: печенеги, гузы-торки и, наконец, кипчаки-половцы
В VIII—IX веках в степях между Волгой и Яиком кочевали печенеги. В конце IX века под натиском гузов-торков они переходят Волгу и вторгаются в причерноморские степи. Однако часть печенегов остается на старых кочевьях.
В IX—X столетиях обширные пространства степей от низовий реки Сыр-Дарьи до Волги занимают гузы — в русских летописях — торки, бывшие восточными соседями печенегов. Полагают, что гузы, или торки, являлись тюркскими племенами, смешавшимися с местными угорскими и сарматскими племенами. В X веке они также продвигаются на запад под давлением новых кочевых племенных объединений — кыпчаков, или половцев, и занимают степи между Волгой и Доном. В 985 году, по сообщению русской летописи, они участвуют в качестве союзников в походе князя Владимира на Болгары.
Наконец, в XI веке огромные степные просторы заволжских, южноуральских и казахстанских степей занимают кыпчаки, именуемые в русских летописях половцами. Они являются последними крупными кочевыми племенными союзами, обитавшими в оренбургских степях не только до монгольского времени, но и в период Золотоордынского государства.
В середине XI века кыпчаки-половцы появляются в причерноморских степях. Русская летопись в 1054 году впервые сообщает о приходе половцев на Русь.
Археологическими памятниками кочевых племен, обитавших в тот период в пределах Оренбуржья, являются многочисленные могилы с невысокими земляными курганами или каменной наброской. Раскопаны курганы на вершине горы Мертвые Соли у города Соль-Илецка, у села Мертвецовки на реке Илек, близ села Нежинки, в районе города Орска и около поселка Новый Кумак Новоорского района. В погребениях обнаружены самые различные предметы: наконечники стрел, берестяные колчаны, украшения бронзовые зеркала, железные ножи, конские удила, седла, стремена и другие. По времени они относятся к IX—XII векам.
К числу особенностей погребального ритуала половецких племен относится обычай ставить на могиле грубо высеченную из камня фигуру человека — «каменную бабу». Эти фигуры широко встречались в оренбургских степях. Некоторые из них передавали особенности костюма, оружия. Несколько «каменных баб» хранится в Оренбургском областном краеведческом музее. Обычай устанавливать подобные изваяния на могилах у половцев держался долго.