4世紀には大和王権の支配が及び、能登国には能等国造と羽咋国造が、加賀国には加我国造と江沼国造が設置された。

能美市には60数基の古墳が点在する能美古墳群がある。その中心に位置する和田山・末寺山古墳群からは武器・武具など大量の副葬品が出土している。

また、同じ能美古墳群の一角にある秋常山1号墳は全長約140mの前方後円墳である。

中能登町の雨の宮古墳群には北陸最大級の前方後方墳である雨の宮1号墳がある。

また、七尾市の能登島にある須曽蝦夷穴古墳はドーム型の墓室を持ち朝鮮半島の古墳にも通じるものとされる[42]。

県域は飛鳥時代には越国あるいは三越分割後の越前国に含まれていた。奈良時代に入り、718年に羽咋・能登・鳳至・珠洲の4郡を割いて能登国が立てられた。

能登国は741年越中国に併合され、このころ大伴家持が越中国の国司として赴任している。757年には越中国から分離し、再び能登国が立てられた。

平安時代初期の823年になって越前国から加賀・江沼2郡を割いて加賀国が立てられた。これは令制上最後の立国である。

七尾市にある能登国分寺跡は、能登地方を支配した能登臣（のとのおみ）一族が白鳳時代に建てた寺院を843年に国分寺としたものである。法起寺式伽藍配置を持ち[46]、約400年にわたり能登の仏教の場として栄えたとされる[42]。奈良時代から平安時代には、能登半島には渤海の使節がたびたび到着し交易が行われていた。

志賀町の福浦港では渤海使が船の修理や宿泊をしたと伝えられており、平安時代初めに渤海使接待のため能登国に建てられた能登客院はこの地にあったと考えられている[47]。

野々市市の末松廃寺跡は加賀地方北部に本拠を置く有力氏族道君（みちのきみ）が7世紀後半に創ったとされる寺院である。法起寺式伽藍配置をしており、屋根瓦の一部は能美市辰口地区（旧：辰口町）で焼かれたものであることが分かっている[42]。

奈良・平安時代、北陸地方には東大寺、西大寺などの荘園が多くあった。

白山市から金沢市に跨る東大寺領横江荘もそうした荘園の一つである[42]。平安時代に修験道が活発になると白山を山岳信仰の対象とする白山信仰が広まり、山頂への登山道（禅定道）の起点の一つとなった白山比�盗_社は信仰の拠点となった[48]。

平安時代末期の治承・寿永の乱（源平合戦）では、源義仲（木曾義仲）が倶利伽羅峠の戦い（津幡町）で数で圧倒する平家の義仲追討軍を破り[49]、さらに篠原の戦い（加賀市）で逃げる平家を追撃し、京都に進んだとされる。
中世

鎌倉時代、新たに設けられた守護は加賀国、能登国とも比企氏、北条氏、室町時代に入ると加賀国は斯波氏、冨樫氏、能登国は吉見氏、畠山氏であった。加賀一向一揆が抵抗の拠点として築城した鳥越城（白山市）[42]

加賀国では、権門体制から幕藩体制への過渡期の時代、応仁の乱のころ浄土真宗が広まり、やがて寺社勢力に帰依した者を中心とした加賀一向一揆が起きた。守護大名冨樫一族の内紛に、地元武士、浄土真宗本願寺派と��田派の内部抗争が入り混じった紛争が起き、さらに、これに勝利した富樫正親と本願寺派勢力が内部対立を起こし、本願寺派勢力が勝利したことで、戦国大名化した寺社勢力による自治が始まり、武士の支配を脱却した統治が約100年にわたって行われた。これが、加賀地方が「百姓の持ちたる国」と呼ばれた[注釈 14] 所以である。その際、富樫政親を滅ぼした洲崎慶覚坊が金沢の台地上にあった本源寺の棟梁を謀殺しており、後に本源寺を、尾山御坊（金沢御坊）と定めて、ここを拠点にして支配した[50]。本願寺の一向宗（浄土真宗）勢力による自治により石山本願寺の財政基盤として機能していた。中世の幕府は内紛により権威が弱く、世の中は治安が悪く、戦乱による財政難から度重なる徳政令で金融も麻痺していた。一方、本願寺の寺内町（門前町）だけは、支那との交流による銭貨を背景とした大量のマネタリーベースが供給され、規制緩和による自由な商売が出来、軍事組織もあったため治安も良く、徳政令からも免れて経済的に繁栄していた。従って、安心した暮らしを求めて帰依する者が多かったと考えられる。本願寺と敵対する織田信長は、柴田勝家らを派遣してここを平定し、能登国を前田利家に、加賀国を佐久間盛政に与えた。織田信長の死後、豊臣秀吉が実権を握ると、利家は加賀国も領して、尾山御坊跡の尾山城（金沢城）に入り城下町の建設を始めた[11]。

能登国では、正長年間（1428年 - 1429年）ごろに初代当主畠山満慶が七尾城を築城し、畠山氏の領国支配の拠点となる。7代目当主畠山義総の時代に最盛期を迎えるが、義総の死後は畠山七人衆が実権を握り、大名権力を傀儡化する。1560年（永禄3年）、9代当主畠山義綱が実権を取り戻すが、1566年（永禄9年）に永禄九年の政変で能登国から追放される。1577年（天正5年）、上杉謙信が能登国へ侵攻し七尾城の戦いが起こり、畠山氏は滅亡する。
近世金沢城石川門（金沢市）

前田利家の長男・前田利長は関ヶ原の戦いでは徳川家康の東軍につき、戦後越中国を与えられた。

利長は江戸幕府の幕藩体制のもと加賀国、能登国、越中国の3国を治める加賀藩の藩主となった。加賀藩前田家は外様大名でありながら大名の中で最大石高である約120万石を領した。

第 2代藩主前田利常は、江戸幕府2代将軍徳川秀忠の娘・珠姫を娶った徳川の大名として大坂の陣を戦い、戦後の大坂城改修の普請では通常の大名の負担分より多い負担を敢えてするなど、外様大名として取り潰しを避けることに意を用いたとされる[51]。

利常は1639年に家督を長男前田光高に譲り、次男の前田利次に富山藩を、三男の前田利治に大聖寺藩を分封した。