晚期包括第5层至第1层，年代在35万年前至23万年前。这时期北京猿人文化进一步提高，发展速度呈加快趋势。这时期石器原料仍以石英为主，但乳白色和半透明的质地细密的优质石英用量大增，水晶用量仅次于石英，燧石用量也有所增加。在打片方法中砸击法仍是主要方法，技术更加熟练，不仅打制出大量形制规整的两端石片，而且还能将大的两端石片再砸薄，生产出形似石叶的砸击石片。另外锤击法的使用也更加熟练。这时期存在相当数量的用于制造石器的工具——砸击石砧和石锤，这是此时期重要的文化特征之一。石片工具占有绝对优势地位。出现新型工具——石锥。尖状器数量骤增，修理精致，形态多样。雕刻器进一步发展，砍砸器再度衰落。刮削器的质量有很大提高。石器进一步小型化，并有微型工具出现。从遗址内涵反映的情况看，北京猿人文化既有连续发展的统一性，也有其发展的阶段性。
在北京猿人遗址中曾发现5个灰烬层，其中最厚的堆积可达6米。灰烬分布在一定范围内，因长期燃烧，灰烬下面的地面已变硬呈砖红色。灰烬层中存在大量的烧骨、烧石以及朴树籽、木炭等。北京猿人遗址的灰烬不仅厚而且成堆，灰烬内又有大量的用火证据，因此可以肯定灰烬是北京猿人长燃的篝火堆积，表明北京猿人已有控制火、管理火和使用火的能力。没有迹象表明北京猿人能够人工取火，北京猿人使用的火取自天然火，但他们已会保存火，并且保存火的时间很长，正因为长时间不间断的燃烧，才产生了厚达6米的灰烬堆积。在北京猿人遗址的地层中，并非每个层位都有灰烬层，说明存在用火中断的现象。我们可以理解为：由于意外原因，不慎使北京猿人保存的火种熄灭，而在相当长的一段时间内又无自然火种可取，以至北京猿人无火可用。也正是因为采取自然火种不易，北京猿人才格外珍惜取来的火种，尽最大可能保存火种，尽量不使篝火熄灭，因此才会出现灰烬堆积厚达6米的情况。过去考古学家一直认为，属于旧石器时代中期的欧洲莫斯特文化才出现人类用火的情况，而北京猿人遗址用火遗迹的发现，使人类用火的历史上溯到了旧石器时代早期。北京猿人使用火的意义十分重大。火可以熟食、取暖、防潮，有利于人类的身体健康和体质进化。火可以照明和驱逐野兽，使人类在夜晚有了安全感。
与北京猿人化石共存的动物化石发现很多，可分96个种属，其中有第三纪的残存种剑齿虎，但更多的是中更新世的常见种，如硕猕猴、丁氏鼢鼠、居氏大河狸、翁氏兔、肿骨大角鹿、葛氏斑鹿、德氏水牛、李氏野猪、杨氏虎、梅氏犀、中华缟鬣狗、三门马等。根据动物群的变化，可以把北京猿人生活的时期划为三个阶段：早期草原型动物多于森林型动物，反映出当时是森林—草原型为主的温带气候；中期森林动物多于草原动物，且喜潮湿和喜水的动物较多，反映出当时是温暖湿润的森林型气候；晚期森林动物减少，草原动物增加，喜干燥环境的动物较多，反映出当时是半干旱的温带气候。北京猿人生活在周口店的漫长岁月里，气候发生过几次变化，但总的来说没有过于恶劣的气候，比较适合人类生存，北京猿人就在这矮山、小河与平原交汇地带的周口店生活了几十万年。
四、金牛山人及其文化
