一般认为，冷兵器时代从原始社会晚期至公元10世纪，分为
石器时代、青铜时代和铁器时代三个阶段，与之相适应，冷兵器战争也经历了产生、发展、成熟三个阶段。
冷兵器战争产生阶段（石器时代）。相当于新石器时代后期，即原始社会晚期。当时最先进的工艺是磨制石器，因此原始兵器也以磨制的石兵器为代表，同时也大量使用木、骨、蚌角制作的兵器。这一时期，生产力发展和私有制萌发促进了原始社会的解体，部落联盟向国家过渡，部落联盟之间不断发生激烈而残酷的原始战争。作战方式主要是徒步混战，并采用偷袭和伏击等手段。相传中国上古时期，黄帝打败蚩尤就使用了原始的徒兵战阵。
冷兵器战争发展阶段（青铜时代）。公元前40世纪初，西亚的一些地区率先进入青铜时代。约在公元前21世纪的夏朝，中国进入青铜时代，经商、西周、春秋到战国，延续2000多年。最精锐的兵器由青铜制作，也使用石、骨制作的兵器，防护装具以皮甲胄为主。青铜工具和木工技术的发展，促进了木质战车的产生。徒步格斗被车战取代，战车兵逐渐成为军队的主力。出现了阵法作战等作战方式。夏后氏伐有扈氏的甘之战中，使用了战车。公元前11世纪，周武王伐纣的牧野之战，周军使用了300乘的战车方阵。舟师在春秋时期建立，并多次在江河、海上作战。作战方式多以战船列阵，箭、弩远射，接舷格斗或以船身冲撞对方等。
冷兵器战争成熟阶段（铁器时代）。铁器最早产生于公元前20世纪的小亚细亚赫梯地区。公元10世纪，铁器发展到高峰。虽然中国进入铁器时代约在战国晚期，但发展很快并居于世界先进水平。铁兵器远比青铜兵器锋利且有良好的韧性，遂逐渐取代青铜兵器，防护装具也以铁器制造为主。铁兵器的出现还促进了骑兵的迅速发展，军队的主力逐渐被重装骑兵取代，战争规模和作战空间也随之增大，原来单一的密集阵形逐渐被有弹性、机动、灵活的多元阵形取代。汉武帝尤其重视骑兵作战，多次大规模使用骑兵远程奔袭，击败匈奴军。到了中国的汉代，铁兵器已基本取代青铜兵器。包括：①主要依靠人的体能及畜力等能量形式作战。在冷兵器的发展过程中，尽管出现了由石木兵器到铁兵器的飞跃，出现了抛石机、弓弩等投掷、射远兵器，但武器作用的距离极为有限，战争的基本形式是面对面厮杀，士兵所使用的刀、剑、斧、矛、攻城槌等武器仅仅传递能力而不能转换能量，战场上的能量对抗主要是人体力的较量。②阵式作战是主要的作战方式。原始社会末期，人们在狩猎和战斗中渐渐懂得了只有结群行动，才能有效地保护自己，因此在作战中，常常采取几个成员为一组进行战斗。随着金属兵器的出现、战争规模的扩大，人们逐步认识到布阵作战能够产生更大的战斗力，严整密集的战斗队形――方阵开始出现。不论是步兵还是战车，最初都是排成整齐的队伍，以整个方阵作为一个战术单位，交战时用缓慢的速度向前移动。随着铁兵器的大量使用，战场上出现了步、骑、车兵的配合作战。作战时，根据兵力多寡，结合地形进行作战编组，阵式作战逐渐由单一的方阵发展为圆阵、雁阵等多种样式，规模开始增大。在作战方法上，出现了伏击、诱击、正面突击、奇袭、迂回、包围、远程奔袭、大纵深追击与退却等多种形式。骑兵的冲击力和大规模机动，使冷兵器发挥出最佳战斗力。③作战指挥方式相对简单。冷兵器时期的军队主要由步兵、车兵和骑兵组成，指挥方式通常是国王或将帅亲临战场统一实施。指挥手段主要用击鼓、鸣金、吹角、挥旗、点火等音响和目视信号，或以符牌、文书调兵遣将，指挥作战。指挥机构比较简单，仅有少量谋士和辅助人员协助国王或将帅指挥。火器普及之前，冷兵器技术的基本结构没有发生质的变化，作战方式和战斗原则也没有根本的改变。在整个冷兵器时期，作战方式始终是集团布阵、短兵相接的白刃格斗。火药发明以后，火器逐渐发展起来，冷兵器战争逐渐被热兵器战争所取代。