Первой культурно-исторической общностью бронзового века в Волго-Окском междуречье была фатьяновская культура. Она названа по могильнику, открытому археологом А. Уваровым в 1873 году у деревни Фатьяново, вблизи села Толбухино Ярославской области.
Территория фатьяновской культуры охватывала нынешние Владимирскую, Новгородскую, Московскую, Тверскую, Смоленскую, Калужскую, Костромскую, Рязанскую, Тульскую, Орловскую, Нижегородскую, Ярославскую области и республику Чувашию. Территориально фатьяновская культура не выходила за границы предшествующих ей верхневолжской и волосовской культур.
Основным занятием населения было скотоводство (свинья, овца, коза, корова и лошадь). Помощником человека в хозяйстве была собака лайка. Большое хозяйственное значение играли охота, рыболовство, собирательство. Вспомогательную роль играло подсечно-огневое земледелие (пшеница, ячмень). Фатьяновцам известны были двухколесные повозки (телеги). Глиняные сосуды фатьяновцев были шаровидными, круглодонными с штампованным и нарезным узором в виде солярных (солнечных) знаков, елочек и зигзагов.
Одной из особенностей фатьяновской культуры являются захоронения животных, особенно медведей. У фатьяновцев существовал культ медведя и, возможно, лося.
По данным краниологических измерений носители фатьяновской культуры имели типично европеоидный череп: они были долихоцефалами (длинноголовыми, если смотреть на череп сверху).
Фатьяновцы строили укрепленные поселения c полуземляночными жилищами по берегам рек, укрепляя их рвами и валами. Хоронили фатьяновцев на родовых кладбищах, располагавшихся обычно на возвышенностях; при этом могилы старейшин выделяются размерами и богатством инвентаря. Покойника оборачивали шкурой или берестой и клали в прямоугольную яму с погребальным сооружением из деревянных плах, либо досок. Сверху его покрывали легким настилом; кургана или какого-нибудь другого заметного сооружения сверху не делали. Хоронили всегда в скорченном положении, при этом мужчин, как правило, на правом боку головой на запад, а женщин – на левом боку головой на восток. Иногда покойника присыпали красной краской. В могилу клали весь необходимый для жизни инвентарь: шаровидные сосуды, видимо с пищей, рабочие и боевые сверленные каменные топоры, а также топоры из меди и бронзы, кремневые ножи, наконечники стрел, украшения из зубов медведя, кабана, волка, рыси, лисицы.
Существует версия, что предки фатьяновцев вторглись на территорию верхневолжского бассейна 3,8 тыс. л. н. с юга из Донских степей. Эта версия возникновения фатьяновской культуры имеет право на существование и в целом согласуется с открытым археологами комплексом культур шнуровой керамики и боевых топоров, составной частью которого является и фатьяновская культура. Название «боевых топоров» возникло благодаря обычаю этих людей класть в мужские могилы каменный боевой топор. Другое название, «шнуровой керамики», основано на характерном способе орнаментации керамических изделий. Общим для всех культур комплекса был и обряд захоронения (описан выше применительно к фатьяновцам). Очевидно, у народов этих культур были общие предки, которые пришли с известной по курганной гипотезе прародины индоевропейцев, занимавшей территории Русской равнины между реками Волга, Днепр и Ока. На протяжении периода 5-4 тыс. л. н. с этой прародины на север, юг, запад и восток отряд за отрядом уходили для покорения новых земель древние европеоиды. По времени окончание расселения индоевропейцев совпадает с началом формирования комплекса культур боевых топоров, в т. ч. и фатьяновской культуры.
По роду занятий носители фатьяновской культуры существенно отличались от носителей предшествующей ей культуры волосовской. Они были скотоводами, а не рыболовами или охотниками. Но на территории этих культур приход бронзового века не был каким-то прорывным событием. В фатьяновские времена, как и в поздневолосовские, на территории Среднего и Верхнего Поволжья, а также в бассейне Оки, действовал волосовский металлообрабатывающий очаг. Бронза была привозной. Своего металлургического производства фатьяновцы освоить не смогли.
Пошатнулись в фатьяновские времена, казавшиеся незыблемыми, устои длительной (на протяжении 3,5 тыс. лет) нерушимости границ территорий культурно-исторических общностей неолита (верхневолжской и волосовской). Фатьяновская культура занимала всю территорию культуры волосовской. Но сама по себе она была неоднородной. Ее восточная часть существенно отличалась от западной, ряд историков называют ее отдельной, самостоятельной балановской культурой. Это было началом дробления гигантских культурно-исторических общностей, созданных в неолите, на более поздние локальные культурно-исторические очаги.