Около 1,5-2 млн лет назад появился человек. Первобытным людям «достались» неблагоприятные климатические условия: четыре ледниковые эпохи пережили они. Ранняя из них – Окская (Донская), судя по размерам ледника, наиболее продолжительная. Донской ледник «побывал» и на территории Волгоградской области, достиг низовьев р. Медведицы, формируя поверхностный рельеф. Мелкие реки оказались засыпанными ледниковыми осадками – мореной; на водоразделах ледник оставил валуны, достигающие двух метров в поперечнике; по мнению геологов, они из Карелии и Урала и состоят из гранитов, кварцитов, гнейсов.
Во время таяния ледников массы вод устремлялись в моря. Так как Каспийское море не сообщается с другими морями и океаном, то несколько раз его переполняли ледниковые воды, уровень моря при этом поднимался на десятки метров. Наиболее значительный подъем уровня произошел примерно 50 тыс. лет назад, когда вода поднялась до отметок «плюс 50 м». Вся Прикаспийская низменность была затоплена, морской залив – по долине Волги – занял территорию до Жигулей. Этот древний бассейн назван Хвалынским, он оставил по берегам Волги и в Прикаспийской низменности слоистые «шоколадные» глины.
В ту эпоху на берегах Волги уже обитал первобытный человек, и одна из его стоянок обнаружена в балке Сухая Мечетка. После ухода Хвалынского моря рельеф и гидрография приобрели современные черты.