Предки японцев делили свою землю с айнами, выходцами предположительно из северной Азии и Кавказа, отличавшимися от японцев внешне, языком и культурой. В конечном счете айны были вытеснены на неприветливый север. Японцы называли айнов «эзо» или «эмиши» и считали их варварами. В итоге айны осели на острове Хоккайдо, и в наши дни их численность едва ли достигает двадцати тысяч человек. Антропологи и туристы различными способами помогают сохранять остатки своеобразной культуры айнов.
Новая фаза началась около 300 года до н. э. и продлилась в течение следующих пяти столетий; за это время жизнь японцев претерпела значительные изменения вместе с развитием культивирования риса и появлением революционных ткацких технологий и техник работы с металлом. Большинство обществ прошло через период, когда главным металлом была бронза, а затем бронзу сменило железо. В Японию же бронза и металл пришли одновременно, из Китая. Тем не менее, хотя военное дело и сельское хозяйство добились огромного прогресса с освоением металлов, эту эпоху тоже называют по типу глиняных горшков, раскопанных в 1884 году в токийском районе Яей. Однако культура дземон не исчезла внезапно, и на протяжении некоторого периода времени обе культуры сосуществовали, а уже впоследствии доминирующей стала яей.
Объект интенсивных археологических раскопок, частично воссозданный, периода яей можно воочию увидеть в Торо, префектуре Сизуока: здесь и деревенские дома с соломенными крышами, и стоящие на столбах для защиты от крыс амбары, а также сложные системы ирригации и канализации. Количество находимых колышков для возделывания рисовых полей и обработанных досок для строительства амбаров свидетельствует о достаточной распространенности инструментов из железа, хотя продолжали по-прежнему использовать и заточенные каменные ножи. Основные предметы периода лей — мотыги, ступки и гета (деревянные сабо) — относятся к предшественникам традиционных предметов японского домохозяйства.
Захоронения той эпохи содержат бусы, статуэтки и бронзовые зеркала и указания на социальные различия. Вероятно, эти различия отмечались также татуировками на лице или раскрашиванием тела. Могильные курганы, располагавшиеся в отдалении от общих мест погребения, укрывали тела местных царьков либо вождей. С некоторыми предметами из металла вроде оружия, колокольчиков и зеркал обращались так бережно, что они, вероятнее всего, были ритуальными или символизировали статус, а не предназначались для повседневного использования. Сакральный характер подтверждается тем фактом, что их чаще находят в могилах и на вершинах холмов, чем среди остатков регулярных поселений.
Религиозные верования данного периода представляли собой одну из форм шаманизма и связывались с плодородием, ритуальной чистотой и страхом смерти.
Поздняя стадия японской предыстории начинается в IV веке н. э. и известна как период кофун («старая гробница») — по погребальным курганам того времени, имевшим круглую или квадратную формы либо форму замочной скважины (квадратную спереди и круглую сзади), что уникально для культур, возводивших сооружения аналогичного назначения. Обнаружено более десяти тысяч кофун, самые ранние и многочисленные из них находятся в районе Ямато (на юге Киото). От Ямато королевский двор Японии берет свое название, к ранним правителям возводится его родословная. Самый большой кофун, связанный с легендарным императором Нинтоку, расположен на равнине Осака: его площадь составляет восемьдесят акров, а длина — почти пятьсот метров, и он окружен тремя рвами. С точки зрения потраченных усилий сооружение мавзолея Нинтоку сопоставимо с египетскими пирамидами, и он может быть признан одним из величайших монументов в мире.
Стороны многих кофун обильно украшались глиняными ханива («глиняные колечки») с изображениями священнослужителей, танцоров, плакальщиц, животных, кораблей, домов и других объектов, но чаще всего в форме простых цилиндров. По-видимому, они имели прикладную (защита от колебаний земли) и декоративную функции и служили наглядной иллюстрацией жизни военизированного и аристократического общества, возглавляемого конными воинами, носившими плотно подогнанную простеганную одежду или же доспехи из накладывавшихся друг на друга пластин. Ханива изготовлялись ремесленниками.