La Protohistoire débute vers 2200 avant notre ère avec l’âge du Bronze, caractérisé, comme son nom l’indique, par l’apparition de la métallurgie du bronze (un alliage d’étain et de cuivre). Il s’agit d’une innovation technologique majeure, qui nécessite l’importation de minerais sur de grandes distances. Elle engendre les premiers systèmes économiques complexes, fondés sur des réseaux de distribution à grande échelle.  

Ces échanges sont perceptibles, sur les sites de l’âge du Bronze, par la découverte d’objets manufacturés de provenance lointaine, comme les perles d’ambre de la Baltique au site de Gross Eichholz ou la perle de verre fabriquée en Italie et retrouvée sur Burgweg Links à Eckwersheim. La convoitise de nouveaux produits entraîne une augmentation des différenciations sociales, celles-ci se reflétant dans l’émergence de « chefferies ».

L’organisation des espaces ruraux se met en place à cette période, contribuant à l’apparition des terroirs. Le paysage, ouvert, est composé de champs et de pâturages pour le bétail, de jachères et de forêts. La campagne est parsemée de fermes dispersées. Les fouilles du tracé de la LGV Est européenne ont néanmoins révélé peu de traces d’habitat, si ce n’est, par exemple, sur le site de Gingsheimer Feld à Gougenheim.  

À proximité des habitations, sont édifiées des nécropoles sous tumulus, monuments réservés, toutefois, à une partie de la population seulement. Mais, si le rite de l’inhumation domine à l’âge du Bronze moyen (1600 à 1350 avant notre ère), il est progressivement remplacé par le rite de la crémation à l’âge du Bronze final (1350 à 800 avant notre ère).  

La nécropole à incinération de Burgweg Rechts à Eckwersheim (vers 1400-1300 avant notre ère) a révélé une soixantaine de sépultures ayant livré, outre l’ossuaire, un abondant matériel métallique. La nécropole de Ruttersmatt à Dolving (vers 1100-900 avant notre ère), quant à elle, contenait une douzaine de sépultures. Le mobilier d’accompagnement déposé dans les urnes se composait de vases, de parures métalliques et de perles de verre en provenance d’Italie du Nord. 

À partir de 800 avant notre ère environ, la métallurgie du fer s’impose, ouvrant le premier âge du Fer ou Hallstatt (jusqu’en 450 avant notre ère). Cette période est marquée par l’émergence des populations celtiques. Le territoire s’organise autour de principautés qui connaissent des phases de développement et de déclin.  

La société est de plus en plus hiérarchisée, comme en témoignent les riches sépultures sous tumulus (le rite de l’inhumation étant de nouveau la règle au premier âge du Fer). L’un des deux tumulus hallstattiens fouillés à Burgweg Rechts à Eckwersheim a livré une situle en bronze (sorte de seau) d’origine italique. Cet objet de prestige signale une tombe aristocratique.

Les échanges avec le monde méditerranéen, autour du commerce du vin notamment, s’accroissent particulièrement au cours du deuxième âge du Fer ou La Tène (450-50 avant notre ère), époque qui correspond à la naissance de la société gauloise. Le site de la Tête d’Or à Bassing a ainsi révélé 92 kg de fragments d’amphores vinaires.   

On assiste à une fixation progressive des populations autour d’unités agricoles reprises, parfois, à la période romaine, comme à Sonnenrain (Duntzenheim). Si les bâtiments correspondant à ces établissements ruraux ont été peu identifiés sur le tracé de la LGV, leur existence est généralement signalée par des batteries de silos destinés au stockage des grains, comme à Kellen (Mittelhausen).   

L’étude des carporestes (restes de graines) retrouvés dans les silos permet, comme à Duntzenheim – site 8.2 , de dévoiler l’alimentation des occupants vers 400 avant notre ère. Elle se composait, en premier lieu, d’engrain (cette prédominance constituant une singularité), puis d’orge et de millet. Plusieurs petits morceaux de galette de farine finement moulue ont exceptionnellement été découverts dans l’un des silos. Les céréales étaient accompagnées de légumineuses, de fruits et de plantes sauvages. La consommation de viande reposait presque exclusivement sur des espèces domestiques.   

Dans le domaine funéraire, l’incinération reprend le pas sur l’inhumation au cours de La Tène, comme l’illustre le site d’Altenberg et Ramsberg à Steinbourg. Néanmoins, des rites particuliers persistent, comme l’inhumation en silo (déjà pratiquée au Néolithique), ainsi que l’a notamment révélé le site de Vorderen Berg à Mittelhausen.  

La fin de La Tène est éclairée par la remarquable ferme aristocratique de la Tête d’Or à Bassing . Outre un abondant mobilier domestique, elle a livré un fabuleux trésor monétaire composé de 1 169 pièces gauloises en argent, en alliage cuivreux et en or.