距今5800年到5200年间，西辽河流域的红山文化牛河梁遗址率先迈入「古国」阶段，成为中华大地上最早的区域性国家形态之一。这是中华文明探源工程第五阶段研究给出的判断。考古学者将以牛河梁遗址为中心的红山文化晚期遗存称为「牛河梁古国」——一个神权主导、已有严格社会等级和统一管控的政治实体，用祭祀、分化、信仰、管控四大体系支撑起五千年前的国家运转。
「古国」概念由考古学家苏秉琦提出，指高于部落的、稳定的、独立的政治实体。判断一个社会是否进入古国阶段，看的是组织结构：有没有统一的信仰中心、有没有等级分明的墓葬制度、有没有组织大型工程的能力。牛河梁遗址在这三方面都有清晰证据。
祭祀体系：坛、庙、冢组成礼仪中心
牛河梁第一地点现已划分出9座大型台基建筑群，营建顺序略有先后，功能相互关联。女神庙坐落在规模宏大的台基之上，由南、北两组建筑组成，北组有主室、侧室、前室、后室之分，主室西侧出土一尊接近真人大小的彩塑女神像，头部保存完好。苏秉琦认为她是红山人的女祖，也是中华民族的「共祖」。第二地点的两个祭坛一圆一方，圆形祭天、方形祭地，被认为是后世天坛、地坛的源头。遗址中还发现了与文献记载的燎祭、瘗埋、祼礼对应的祭祀遗迹，说明当时已经形成祭天、祭地、祭祖的规范礼仪。
分化体系：积石冢里的三个等级
牛河梁积石冢以一座单人成年男性中心大墓为核心，冢内有序分布大、中、小三个等级的墓葬。大墓随葬精美玉器，中型墓虽有玉器但墓圹明显变窄，小型墓仅能容身、多无随葬品。大、中型墓一侧设阶梯状墓道，开启了中国古代墓道制度的先河。已发现的等级最高墓葬N16M4，圹穴长3.9米、宽3.1米、深4.68米，墓主人应是生前具有王者身份、死后受到隆重祭祀的男性近祖。大墓上筑冢台、外设冢界，与中、小型墓分隔，说明墓主人既是掌管祭祀的祭司，也是掌握社会权力的统治者。
信仰体系：玉龙崇拜与最早的用玉制度
「玉出红山，礼行天下」。牛河梁古国用不同种类玉器及其组合标示墓主人身份等级，形成中国最早的用玉制度，开启玉礼器、玉礼制的先河。后世礼制中的敬天、礼地、法祖、尊王、崇龙、尚玉，在牛河梁时期均已初具雏形。墓内普遍随葬通神玉器，玉龙崇拜现象普遍，反映出社会上层权力与宗教的紧密结合。
管控体系：6万平方米台基群与统一管理的玉器
牛河梁第一地点发现面积达6万平方米的大型台基群，设有中轴对称的排水设施，营建周期短。如此规模的工程能在短期内统一规划、设计和兴建，只能是统一管控下的国家行为。积石冢中央设高等级大墓、南侧分布较低等级墓葬群，与文献中「冢人掌公墓之地」「先王之葬居中」的记载相符，说明墓地分配由专人预先规划。「唯玉为葬」是积石冢的显著特征，玉器制作精湛、风格统一，表明当时已有专门的玉器作坊和工匠，玉器的制作与流通受统一管控。
意义：中华文明多元起源的一环
牛河梁古国是本土渔猎文化与中原农耕文化、西部草原文化不断融合的产物，与黄河流域、长江流域的早期文明并存，体现了中华文明起源的多元性。作为中华文明「古国」时代的第一阶段，它为长江、黄河流域第二、第三阶段更高级的「古国」文明夯实了根基。约五千年前，西辽河流域已经出现中国最早的区域性国家形态——这是牛河梁的坛庙冢与玉龙凤留下的最直接的证明。