今定西市轄區在西周以前為羌族的居地，其居地為九州之一的雍州之域。羌族部族十分複雜，他們「各分散溪谷，自有君長.....然莫能一」(《史記·匈奴列傳》)。在今岷縣、漳縣境內居住著羌，在今臨洮、渭源境內居住著狄戎，在今隴西、安定區南部居住著獠戎，在今通渭一帶居住著襄戎。
洮河流域的齊家文化、辛店文化、寺窪文化，即為羌族文化。辛店文化彩陶器上的雙勾曲羊角紋即是羌族以畜牧為業、以羊為族徽的見證。作為姓氏的「姜」與作為族徽的「羌」,在上古漢語中為同音。後來炎帝的姜姓部落與黃帝的姬姓部落在發展過程中結成聯盟而逐漸融合，構成華夏民族的主體，即為後來的漢族核心。漢代羌人部落眾多，分散而居，從事遊牧，部分羌人遷徙漢人居地，逐漸學會農耕，促進了羌人經濟文化的發展。後來由於羌人不斷東遷，分布範圍日益廣泛，遂有東、西羌之別。東羌主要散居在今平涼、慶陽一帶，而西羌則散居於今臨洮、甘谷東南和蘭州以西，處於「不立君臣、無相長一」的分散狀態。
西漢設都尉和屬國都尉統治羌人。到東漢時，今定西市轄區全為羌漢雜居之地，東漢統治者便在隴西郡、漢陽郡、武都郡遷徙羌人，使其轉牧為農，屯田守塞，謂之「屯羌」。由於當地的貪官汙吏及豪強地主對於羌人的種族歧視和殘酷壓迫，加之「護羌校尉」對於羌人的鎮壓，使羌人「積以愁怨」，「憤怒而思禍」(《後漢書·西羌傳》),對於統治階級的積怨終於釀成了羌人的數次大規模起義。
早在漢武帝元鼎五年(前112年)，匈奴和溫水一帶的先零羌聯兵10萬，進攻令居(今永登西北)、安故(今臨洮南)和枹罕(今臨夏),漢武帝派將軍李息、郎中令徐自率領由隴西、天水等郡徵發的步騎10萬予以平定。漢元帝永光二年(前42年)秋，右將軍馮奉世在隴西郡大敗羌軍。此後直至東漢永初四年(110年)，隴西、漢陽二郡不時發生羌漢戰爭，波及今定西市通渭、岷縣等地。
東漢永初五年至元初元年(111年一114年),爆發了羌人第一次大規模起義。羌兵控制了隴西郡的交通要道，迫使東漢王朝遷隴西郡於襄武縣。隴西郡居民被東漢政府強行遷到襄武縣(今隴西、通渭、安定區交界一帶),引起漢人的強烈不滿，有的漢人也加入了起義的羌人隊伍。這次羌人起義歷時10年，東漢王朝耗用軍費140餘億錢，戰區人民死傷無數，隴中地區經濟遭到極大破壞，人民苦不堪言。
羌人的第二次起義也波及到隴西郡。東漢永和五年(140年)，隴西郡曾被東、西羌聯軍鞏唐羌所攻佔。至永嘉元年(145年),漢王徹招降羌眾5萬餘戶，隴右軍事才告結束。這次羌人起義歷時7年，東漢王朝又耗用軍費80餘億錢，羌漢人民再度蒙受了極大的災難。
東漢桓帝延熹二年(159年),漢王朝以段熲為護羌校尉，羌人起而反抗，朝廷便派皇甫規為中郎將。皇甫規整頓吏治，奏斬了「受取狼藉」的安定太守孫雋、「多殺降羌」的屬國都尉李翕等,使羌民感動，涼州復通。後皇甫規因宦官等誣「貨賂群羌」而被朝廷調職。延熹六年(163年)，東漢王朝又以段熲為護羌校尉。段熲兇殘地鎮壓反抗的羌人，迫使隴西郡、金城郡的羌人再度起義，涼州羌民起而應之。靈帝建寧二年(169年)，段熲追殺避於漢陽郡(今甘谷、武山、通渭一帶)山谷中的羌人，後於射虎谷斬東羌民眾萬餘人，朝廷派馮禪將招降的四千餘羌人分別安置於安定、漢陽、隴西三郡，至此東羌悉平。在這五年之間，「凡百八十戰，斬(羌)三萬八千六百餘級，獲牛馬羊騾驢駱駝四十二萬七千五百餘頭，所耗軍費達四十四億錢」。羌族人民的反抗鬥爭雖然被平息，但羌漢戰爭引起社會動蕩，使田園荒蕪，人民流離失所，人口銳減，也相應加速了東漢王朝的崩潰。