В эпоху раннего Средневековья на территории современного ХМАО складывается нижнеобская культура. Именно в это время началось формирование наиболее характерных черт этносов ханты и манси. В I тыс. на таёжном правобережье Оби появляются крупные городища - своеобразные крепости ханты. Их жители охотились на пушного зверя, ловили рыбу, оборонялись от враго. Имея относительно небольшую численность, к X в. ханты заселяют обширные пространства от Урала до Енисея и от низовий Оби до Барабинских степей. Однако под влиянием усилившейся экспансии русских и коми-зырян, обитавшие в Предуралье манси в XIV-XVI вв. вынуждены были переселиться за Урал, где в свою очередь оттеснили к востоку и северу живущих там ханты. Под постоянным напором с юга кочевников-тюрков, впоследствии сформировавших этнос сибирских татар, обские угры вынуждены были отступать дальше на север, в результате чего ареал расселения ханты всё более сокращался в размерах, смещаясь к северу и востоку. Издавна ханты селились вдоль рек, и поскольку расстояния между поселениями были значительными, то внутри каждого речного бассейна складивалась своя культура, отличная от других. Так возникли локальные субэтносы и культуры ваховских, аганских, юганских, казымских и многих других ханты.
Со всторой половины XIII в. новым фактором развития территории стало её вхождение в состав улуса Джучи, позднее получившего название Золотой Орды. В результате очередной волны тюркской экспансии местное угорское население было обложено ясаком, частоитчно ассимилировано, частично оттеснено к северу. Таким образом в результате сложных этнических процессов, проходивших на протяжении этнос сибирских татар, вобравшей в себя как финноугорскую и самодийскую, так и тюркскую и татаромонгольскую компоненты.
В 20-х гг. XIV в. в Сибири был сделан первый шаг к образованию татарского государственного объединения, получившего название Тюменского ханства и связанного вассальной зависимостью с Золотой Ордой. Родоначальньником правящей династии стал Тайбуга, а его потомки-преемники получили имя Тайбугиды. В конце XIV в. распад Золотой Орды привёл к обособлению Тюменского ханства со столицей в Чинги-Туре (Тюмени). Формально же годом появления Сибирского ханства (как более широкого государственного образования по отношению к ханству Тюменскому) считается год 1496-й. Столицей Сибирского ханства стал город Искер (среди соседних народностей больше известный как Кашлык), иногда также именуемый Сибиром или Сибирью. Именно от него унаследовало название и всё ханство, а позднее, с приходом русских, и огромные пространства северной части Евразийского материка.
Внушительное по размерам Сибирское ханство было заселено крайне редко. считается, что к середине XVI в. здесь проживало немногим более 30 тыс. человек взрослого населения. Это были преимущественно сибирские татары (особенно в западных и южных районах), а также манси и коми-пермяки на западе, ханты в центральных и северных районах, селькупы на востоке.
Отношения между коренным угрофинским и пришлым татарским населением были в целом дружественными, что в немалой степени обеспечивало стабильность ханства даже перед лицом русской экспансии.
Огромная территория была практически лишена городов. Однако по берегам рек, в местах проживания финноугорского населения, там, где поднимались изолированные песчаные бугры, создавались небольшие укреплённые пункты так назвываемые городки. По такому же принципу создавались позднее и татарские городки. Таковыми стали Кызыл-Тура (Усть-Ишим), Явлу-Тура (Ялуторовск), Касим-Тура и др. На реке Туре при впадении в неё Тюмени была создана и столица Тюменского ханства - Чинги-Тура (ныне г. Тюмень).
Невзирая на относительное могущество, влияние Сибирского ханства не распространялось далше южной части бассейна Конды. Таким образом, вплоть до XVII в. далее к северу простирались независымые территории, заселённые коренными угрофинскими народами. До прихода русских в Сибирь у ханты были племена, большей частью ставшие позднее территориальными субэтническими группами. В результате межплеменных и инхы военных столкновений у обских угров сложились так называенмые княжества, во главе которых стояли князья. Упрощённо их географию можно представить следующим образом: на правом берегу Оби, к югу от устья Казыма существовало Кондское княжество, состоявшее из двенадцати городков. Уже к концу XV в. упоминается целый ряд кодских князей, возглавлявшихся "большим князем" Молданом. Фольклорная традиция до наших дней донесла представление об этом воинственном народе, внушавшем соседям страх и недоверие. К югу от Конды, у слияния Оби и Иртыша, отмечено Белогорское княжество. Небольшое по территории, оно приобрело известность благодаря своим святилищам и оракулам. Время его становления относится к рубежу XII-XIV столетий, а наибольшего расцвета оно достигло к 80-м гг. XVI в. во время правления легендарного князя Самара, объединившего владения восьми родовых князей. Однако в 1583 г., ослабленное нападением одного из отрядов Ермака и смертью князя Самара, Белогородское княжество утратило самостоятельность и попало под влияние Кондского княжества, хотя род Самаровых сохранил княжеский статус вплоть до 30-х гг. XVII в.
