تاریخدانان قدمت تاریخی کرمانشاه را بین ۸ تا ۱۲ هزار سال برآورد کرده‌اند و برخلاف سایر نقاط ایران که به صورت مقطعی مورد سکونت قرار می‌گرفته‌اند، این مکان همواره مورد سکونت انسان در دوره‌های مختلف قرار گرفته‌است. این شهر به لحاظ تاریخی از دوران باستان به عنوان دروازهٔ ورودی آسیا به جلگهء معروف میان‌رودان بوده‌است. دلیل این ادعا همانطور که در متون تاریخی نیز آمده‌است، وجود بزرگترین راه ارتباطی میان فلات ایران، چین و هندوستان با ساکنان میان‌رودان است که به این راه اصطلاحاً شاهی نیز گفته می‌شود.
در هزاره چهارم پیش از میلاد استان کرمانشاه یکی از مراکز مهم تجاری و بازرگانی بوده و بازرگانان آن با بازرگانان شوشی و میان‌رودانی به داد و ستد و مبادله کالا مبادرت می‌ورزیدند. حضور بازارهایی در گودین کنگاور و چغاگاوانه اسلام آباد از آن دوره شاهدی بر این مدعا است. به استناد کتیبه‌های بابلی و آشوری، ساکنان زاگرس اقوام لولوبی و گوتی بودند. این مردمان به منظور حفاظت از این خطه مرتب با بین‌النهرینی‌ها در جنگ و ستیز بوده‌اند که در این امر به پیروزی‌های چشمگیری نیز نایل شده‌اند و از آن پس دره‌های زاگرس قرن‌ها مرکز تمدن و حکومت‌های ایرانی و میان‌رودانی بوده‌است. حضور نقش برجسته‌های این اقوام در سرپل ذهاب که یکی از قدیمی‌ترین نقش برجسته‌های خاورمیانه محسوب می‌شود بیانگر این موضوع است.
در دوران ساسانیان یکی از شهرهای مهم این دوره به حساب می‌آمده که بناهای زیادی در دروان خسروپرویز در آن ساخته شد و همچنین نشستگاه وی نیز بوده‌است. گویند که در زمان خسرو بنای بلندی به ارتفاع ۴۵ متر به شکل مربع در آن ساخته بودند و سنگ‌ها را با سیخ‌های آهن چنان به هم وصل کرده بودند که میان سنگ‌ها دیده نمی‌شد و گمان می‌رفت که عمارت یکپارچه از سنگ ساخته شده‌است. که از آن برای پذیرایی از پادشاهان سایر کشورها استفاده می‌شد.
همچنین در تاریخ آمده‌است هنگامی که محمد، خسروپرویز را به اسلام دعوت کرد، خسرو در کنار رود قره سو نشسته بود و با خواندن نامه به خروش آمد و نامه را پاره کرد و به داخل رود قره سو ریخت
