634年(唐贞观八年)南昆州以州境内柳江更名为柳州
柳州是南中国古人类“柳江人”的发祥地。古人类文化遗址有白莲洞遗址(旧石器晚期──新石器早中期,距今约30000─7000年)、大龙潭鲤鱼嘴遗址(新石器早中期,距今约7000年)、蛮王城遗址(父系氏族公社时期,距今约4000年)以及柳江两岸台地、蓝家村台地、九头山、甘前岩等古人类文化遗址。
先秦时期,柳州属百越之地,有西瓯、骆越等百越分支。
公元前219年,秦始皇命屠雎为统帅,发兵五十万,开始进行长期的秦攻百越之战,与译吁宋、桀骏率领的西瓯军遭遇第一次战争付出惨重代价,屠雎身亡。灵渠修通后,发动第二次战争,于公元前214年最终统一岭南,设置桂林郡、南海郡、象郡,柳州地域属桂林郡,但秦政权对地方控制力并不强。
秦朝灭亡后,公元前204年,秦将领南海郡尉赵佗击并桂林郡、象郡,建立南越国。柳州地域属南越国。
汉元鼎六年(公元前111年)冬,汉朝将领路博德平定南越国,在岭南设置南海、苍梧、郁林、合浦、交趾、九真、日南、儋耳、朱崖等9郡,柳州地域设置潭中县,属郁林郡,为柳州建城之始。县城址位处今柳州市鱼峰区驾鹤山附近。潭中以地处潭水(今融江、柳江、黔江)中游得名,辖及柳江、柳城、鹿寨、象州、融水、来宾等县地。地方主要由当地人管辖,土司制度一直延续到明清“改土归流”时期,柳州九头山汉墓为这一时期代表。
新朝(公元9—23年),改郁林郡为郁平郡,潭中县为中潭县,县隶属关系不变。
东汉(公元25—220年),复郁林、潭中名称。
三国孙吴凤凰三年(274年) ,从郁林郡分出桂林郡(治所武安县即今象州县境),潭中县属桂林郡。
晋太康三年(282年)潭中县从县治所升为桂林郡治所。
南朝宋,潭中县隶属依旧。
南朝齐(479—502年),桂林郡治所迁武熙县(今象州县),潭中县仍属之。南朝齐建元二年(公元480年)从潭中县分置齐熙郡,隶广州,同时置辖齐熙县,郡、县均治今融水苗族自治县县城,辖及今融水等县地。
南朝梁大同六年(540年) 十二月,潭中县属始安郡(治今桂林市),后属马平郡,潭中县为马平郡治所。
南朝陈(557—589年)潭中县隶属依旧。
隋开皇十一年(591年),潭中县改名桂林县,属象州,州、县治均设于今象州县。同年又析桂林县置马平县,县治所设于今柳州市柳北区雀儿山附近“双山”。大业元年(605年),撤象州,马平县属桂州。大业三年(607年),桂州改称始安郡,马平县属之。
唐武德四年(621年),置昆州,马平县为昆州治所,后昆州又改为南昆州,属岭南道。贞观八年(634年)以州境内柳江更名为柳州。