Трудности хронологического и культурно-исторического характера, связанные с принятием балканской гипотезы, усугубляются лингвистическими проблемами. Сведения о природных условиях, элементах общественного строя, экономического уклада, системы мировоззрения, которые восстанавливаются для древнейшего индоевропейского периода, не укладываются в набор признаков, характеризующих центральноевропейские земледельческие культуры. Показательно и то, что гипотеза балканокарпатской прародины индоевропейцев не в состоянии объяснить, где и когда могли происходить их длительные контакты с другими языковыми семьями (картвельской, северокавказской, семитской и др.), сопровождавшиеся заимствованием культурной лексики, формированием языковых союзов и т.д. Наконец, локализация индоевропейской прародины на Балканах воздвигла бы дополнительные трудности перед теорией ностратического родства, по которой ряд языковых семей Старого Света — индоевропейская, картвельская, дравидийская, уральская, алтайская, афразийская — восходят к одной макросемье. По историко-лингвистическим соображениям время распада ностратической языковой общности, локализуемой на северо-востоке Африки и в Передней Азии, относится к XII-XI тыс. Несмотря на гипотетичность многих частных вопросов ностратической теории, ее нельзя не учитывать в реконструкциях хронологически более поздних периодов соответствующих языковых семей.
Согласно другой гипотезе (Т.В. Гамкрелидзе, В.В. Иванов и др.), областью первоначального расселения индоевропейцев был район в пределах Восточной Анатолии, Южного Кавказа и Северной Месопотамии V-IV тыс. Для доказательства этой гипотезы привлекаются аргументы палеогеографии, археологии (непрерывность развития местных анатолийских культур на протяжении всего III тыс.), данные палеозоологии, палеоботаники, лингвистики (последовательность разделения индоевропейской диалектной общности, заимствования из отдельных индоевропейских языков или их групп в неиндоевропейские языки и обратно и др.).
Лингвистическая аргументация данной гипотезы основана на строгом использовании сравнительно-исторического метода и основных положений теории языковых заимствований, хотя и вызывает возражения оппонентов по некоторым частным вопросам. Очень важно подчеркнуть, что индоевропейские миграции рассматриваются согласно этой концепции не как тотальная этническая «экспансия», но как движение в первую очередь самих индоевропейских диалектов вместе с определенной частью населения, наслаивающегося на различные этносы и передающего им свой язык. Последнее положение методологически очень важно, так как показывает несостоятельность гипотез, опирающихся в первую очередь на антропологические критерии при этнолингвистической атрибуции археологических культур. В целом, несмотря на то что рассматриваемая гипотеза требует уточнения по ряду археологических, культурно-исторических и лингвистических вопросов, можно констатировать, что выделение ареала от Балкан до Ирана и восточнее как территории, на определенной части которой может быть локализована индоевропейская прародина, пока не встретило опровержений принципиального порядка.
Проблема распада общеиндоевропейского единства и расхождения индоевропейских диалектов получила наиболее основательную разработку (несмотря на дискуссионность ряда моментов) в рамках данной концепции, поэтому на них следует остановиться особо. Начало миграций индоевропейских племен относится по этой гипотезе к периоду не позднее IV тыс. Первой языковой общностью, выделившейся из индоевропейской, считается анатолийская. О первоначальном, более восточном и северо-восточном расположении носителей анатолийских языков по отношению к историческим местам их обитания свидетельствуют двусторонние заимствования, обнаруживаемые в анатолийских и кавказских языках. Выделение греко-армяно-арийского единства следует за обособлением анатолийцев, причем арийский диалектный ареал предположительно отделяется еще в пределах общеиндоевропейского. Впоследствии греческий (через Малую Азию) попадает на острова Эгейского моря и в материковую Грецию, наслаиваясь на неиндоевропейский «эгейский» субстрат, включающий различные автохтонные языки; индоарийцы, часть иранцев и тохары движутся в разное время в (северо-) восточном направлении (для индоарийцев допускается возможность продвижения в Северное Причерноморье через Кавказ), тогда как носители «древнеевропейских» диалектов через Среднюю Азию и Поволжье перемещаются на запад, в историческую Европу. Таким образом, допускается существование промежуточных территорий, где оседали, вливаясь в местные популяции повторными волнами, вновь прибывающие группы населения, позднее заселившие более западные области Европы. Для «древнеевропейских» языков общим исходным (хотя и вторичным) ареалом считаются область Северного Причерноморья и приволжские степи. Этим объясняется индоевропейский характер гидронимии Северного Причерноморья, сопоставимой с западноевропейской (отсутствие более восточных следов индоевропейцев может быть вызвано недостаточной изученностью древнейшей гидронимии Поволжья и Средней Азии), и наличие большого пласта контактной лексики в финно-угорских, енисейских и других языках.
Территория, где предполагается локализация вторичной языковой общности изначально родственных индоевропейских диалектов, занимает центральное место в третьей гипотезе индоевропейской прародины, разделяемой многими исследователями, как археологами, так и лингвистами.
Район Поволжья относится к числу хорошо изученных археологически и описанных в ряде авторитетных исследований (К.Ф. Смирнов, Е.Е. Кузьмина, Н.Я. Мерперт). Установлено, что на рубеже IV-III тыс. в Поволжье распространилась ямная культурная общность. В нее входили подвижные скотоводческие племена, осваивавшие степи и широко контактировавшие с инокультурными территориями. Эти контакты выражались в обмене, вторжениях на соседние территории, оседании части древнеямных племен на пограничье территорий раннеземледельческих центров. Археологически отмечаются очень ранние связи степных племен с Югом и Юго-Востоком, не отрицается возможность передвижений значительных групп населения в степь из районов Кавказа и Прикаспия.
Западное направление экспансии ямных культур постулируется в ряде работ, исследующих трансформацию центральноевропейских культур с конца IV — начала III тыс. и причины, вызвавшие ее (М. Гимбутас, Е.Н. Черных). Изменения, происходящие в ареале древних европейских земледельческих культур, по мнению ряда исследователей, затронули экономический уклад (резкое возрастание удельного веса животноводства по сравнению с земледелием), тип жилища и поселения, элементы культа, физический тип населения, причем наблюдается уменьшение этнокультурных сдвигов по мере продвижения на северо-запад Европы.
Основные возражения, которые адресуются данной гипотезе, обусловлены тем, что с самого начала она разрабатывалась как концепция сугубо археологическая. Передвижения индоевропейцев, согласно некоторым таким построениям, выглядят как миграции целых культур; для оправдания таких миграций приводится множество аргументов как экономического, так и этнокультурного характера. При этом в стороне остается тот чрезвычайно важный факт, что в проблеме локализации древнейшего ареала расселения индоевропейцев первостепенная роль принадлежит языковым и сравнительным историко-филологическим данным, и только лингвистическими методами можно надежно установить этноязыковую принадлежность населения определенной археологической культуры. Например, языковые свидетельства не позволяют отождествить древнее население степной полосы Средней Азии, в частности носителей андроновской культуры, с индоиранцами, — хотя такая точка зрения существует, но она оставляет без объяснения наличие индоарийских элементов в Причерноморье и Передней Азии. Данные хронологии (III тыс.), а также внешних контактов индоевропейских языков с другими языковыми семьями позволяют соотнести ареал древнеямной культурной общности с «вторичным» ареалом расселения индоевропейцев. Именно эти территории, а не более юго-восточные или западные являются, по мнению специалистов, местом обособления индоиранской диалектной общности («прародиной» индоиранцев). Существенно, что реконструируемая по лингвистическим данным картина хозяйства и быта индоиранцев на прародине среди археологических культур Старого Света соотносится только с материалами степных культур Евразии (Е.Е. Кузьмина, К.Ф. Смирнов, Т.М. Бонгард-Левин, Э.А. Грантовский).