Cette période se subdivise en deux époques: Hallstatt et La Tène ; il s'agit de deux sites dans lesquels on a décrit cette civilisation pour la première fois. L'un se trouve en Autriche et il correspond à la période située entre 750 et 450 avant J.-C. environ ; les Neuchâtelois connaissent l'autre, placé sur le territoire communal de Marin-Epagnier, et qui recouvre la période de 450 à 15 avant J.-C.. Vivaient chez nous des hommes appartenant au peuple celte dont on retrouve aujourd'hui les tumulus. Lors de fouilles, on a mis au jour des cendres, des ossements, quelques objets, quelques parures.

L'époque de Hallstatt

Pour la première partie de l'âge du Fer, il faut aller chercher parfois des informations en d'autres régions de Suisse et d'Europe. On sait que ce peuple avait une organisation sociale hiérarchisée car on a retrouvé des tombes princières, sans doute celles des chefs de l'époque, attestant de leur richesse due au commerce et aux échanges. Les rites funéraires devaient être somptueux. La sépulture la plus proche se trouve à Ins (BE) ; elle a livré des armes, des bijoux dont une chaînette en or. Dans le pays de Neuchâtel, le tumulus de Coffrane contenait un service à vin, se composant d'un chaudron de 28 litres et d'une tasse finement gravée, tous deux en bronze. Les archéologues sont dans l'attente de nouvelles découvertes pour accroître leurs connaissances sur cette époque.

Les Celtes occupaient une grande partie de l'Europe, soit de l'Irlande à la Hongrie actuelle. Ils sont partis aussi à la conquête d'autres territoires comme en Italie jusqu'à Rome ou même dans une partie de la Grèce, en direction de Delphes.

La civilisation de La Tène

On connaît aussi ce peuple par le second âge du Fer, appelé La Tène, du site neuchâtelois qui se trouve sur le territoire de Marin-Epagnier. Ici les premières trouvailles datent de 1857 ; il s'agit d'armes en fer. Les recherches ont été menées par Frédéric Schwab, Edouard Desor, Emile Vouga et Paul Vouga. Les interprétations diffèrent et tour à tour, La Tène fut considérée comme un poste militaire, un arsenal, un lieu de refuge, un poste-frontière, une place de commerce, un lieu de sacrifices. C'est cette dernière solution qui semble être retenue actuellement.

A cette époque, un pont y traversait la Thielle (sans doute en fut-il de même à l'époque romaine). Un second pont se situait en aval, près de Cornaux, à moins de trois kilomètres de La Tène. Les archéologues ont trouvé cet ouvrage effondré, sous lequel gisaient des squelettes d'hommes, d'enfants et d'animaux. Des objets faisaient partie de la découverte. La présence des Laténiens (c'est une autre façon d'appeler les gens de cette période) est attestée encore au Vully dont le sommet est occupé par un oppidum (lieu habité fortifié) et à Marin où se trouve une grande enceinte carrée dont la fonction exacte reste à définir.