Venus d'Afrique du Nord, les Ibères envahirent le sud de la péninsule tandis que les Celtes, originaire de France, s'implantèrent au nord. Au IIe millénaire av. J.-C., l'Andalousie entra dans le circuit commercial méditerranéen.
Des Phéniciens, probablement avant le XIe siècle av. J.-C., puis des Grecs occupèrent les côtes méditerranéennes espagnoles, à la recherche d'argent, de plomb, de cuivre et surtout d'étain, nécessaire à l'industrie du bronze. Les Phéniciens établirent une colonie sur le site de l'actuelle Cadix. À l'intérieur de la péninsule coexistaient Celtes et Ibères dont le métissage a donné le fond celtibère de la population espagnole.
Après la première guerre punique et la perte de la Sicile, Carthage décida de se lancer à la conquête de la péninsule Ibérique. Celle-ci fut menée, entre 237 et 228 av. J.-C., par le général carthaginois Hamilcar Barca qui imposa sa domination à l'est du pays jusqu'à Barcelone qu'il fonda.
Son successeur, Hasdrubal, fut stoppé en 227 av. J.-C. par les Romains, sur l'Èbre. Il construisit alors la forteresse de Carthago Nova (aujourd'hui Carthagène).
Hannibal, qui lui succéda en 221 av. J.-C., déclencha la seconde guerre punique par la prise de Saguntum (actuelle Sagonte), alliée de Rome, en 219 av. J.-C. La conquête romaine, menée par les frères Scipion, fut longue. Mais en l'an 206 av. J.-C., les Carthaginois, vaincus, furent obligés de quitter la péninsule.
Neuf ans plus tard, Rome divisa la péninsule en deux provinces : l'Hispania Citerior (Espagne Citérieure), au nord-est, et l'Hispania Ulterior (Espagne Ultérieure), au sud et à l'ouest. La pacification fut longue : la bordure nord de la péninsule (Galice, Asturies, Cantabrie) ne fut définitivement pacifiée que sous Auguste en 19 av. J.-C. Celui-ci divisa l'Espagne en trois provinces romaines : la Lusitanie à l'ouest, la Bétique au sud et la Tarraconaise qui s'étendait du nord de Carthagène jusqu'au nord-ouest de la péninsule.
La «paix romaine» régna quatre siècles dans la péninsule (Ier-Ve siècle apr. J.-C.). Ce fut pour l'Espagne une période de grande prospérité. L'Hispanie fut l'une des colonies les plus riches de Rome. Elle fournissait de grandes quantités de céréales et ses mines produisaient fer, cuivre, plomb, or et argent.