ซึ่งรูปแบบของความสัมพันธ์บ้านเมืองในระยะนี้ โดยเป็นรัฐแห่งหนึ่งที่เกิดขึ้นบนพื้นฐานทางเศรษฐกิจ และการมีชุมชนที่มีพัฒนาการมาตั้งแต่ก่อนประวัติศาสตร์ประกอบกับความสัมพันธ์กับบ้านเมืองต่างๆ ในบริเวณโดยรอบ ผ่านระบบเครือญาติและการค้าตามที่ปรากฏหลักฐานจารึก ตำนาน และงานศิลปกรรมที่พบตามเมืองโบราณต่างๆ
‘คนในสมัยก่อนสุโขทัย: มิติและมุมมองทางประวัติศาสตร์โบราณคดีจากอดีตถึงปัจจุบัน’ บทความโดยธีรศักดิ์ ธนูศิลป์ ศูนย์ข้อมูลทวารวดี สำนักศิลปากรที่ ๖ สุโขทัย กรมศิลปากร ที่นำเสนอข้อมูลทางโบราณคดีที่ได้จากการศึกษาบริเวณลุ่มน้ำแม่ลำพันที่อยู่ทางตอนเหนือของจังหวัดสุโขทัย ให้รายละเอียดว่า
พัฒนาการทางสังคมของชุมชนระยะแรกเริ่มในพื้นที่ลุ่มน้ำแม่ลำพัน ในช่วงเวลาก่อน พุทธศตวรรษที่ ๑๘ ยังคงมีช่องว่างและข้อสงสัยทางวิชาการอีกหลายประการ ทั้งในเรื่องของประชากร วิถีชีวิต ความเชื่อ หรือการติดต่อแลกเปลี่ยนกับชุมชนภายนอก เป็นต้น
ปฐมบทเรื่องคนก่อนสุโขทัยเป็นประเด็นที่ได้รับความสนใจมาตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๒๗ หลังจากมีการขุดค้นพบโครงกระดูกมนุษย์ฝังอยู่ใต้ฐานอาคารก่อนการสร้างเจดีย์วัดช้างล้อม เมืองศรีสัชนาลัย กำหนดอายุราวพุทธศตวรรษที่ ๑๑ – ๑๒ ตลอดจนการขุดค้นพบโครงกระดูกมนุษย์ซึ่งมีเครื่องมือเครื่องใช้ที่ทำจากหินฝังร่วมอยู่ด้วย ที่แหล่งโบราณคดีบ้านบึงหญ้า อำเภอคีรีมาศ จังหวัดสุโขทัย กำหนดอายุราว ๓,๐๐๐ – ๒,๕๐๐ ปีมาแล้ว พบเครื่องมือหินขัดรูปทรงคล้ายใบมีด ซึ่งใบมีดหินนี้เป็นเครื่องมือที่พบเฉพาะในเขตพื้นที่จังหวัดสุโขทัย กำแพงเพชร และพิษณุโลกเท่านั้น โดยข้อมูลดังกล่าวนำไปสู่การขุดค้นทางโบราณคดีในเขตเมืองศรีสัชนาลัย บริเวณแหล่งโบราณคดีวัดชมชื่น เพื่อศึกษาพัฒนาการของพื้นที่ก่อนสมัยสุโขทัย จากหลักฐานที่พบบ่งชี้ว่ามีการเข้ามาใช้พื้นที่อย่างต่อเนื่องตั้งแต่สมัยโลหะตอนปลาย สมัยทวารวดี สมัยลพบุรี เรื่อยมาจนถึงสมัยสุโขทัย
พัฒนาการของพื้นที่ก่อนสมัยสุโขทัยในภาพรวม โดยเฉพาะพื้นที่ลุ่มน้ำแม่ลำพัน ซึ่งเป็นพื้นที่ตั้งของเมืองสุโขทัย และสายน้ำดังกล่าว เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างพื้นที่ราบระหว่างเทือกเขาสูงในเขตเมืองเก่าสุโขทัยและเทือกเขาสูงตอนบนซึ่งเป็นเส้นทางการค้าโบราณและแหล่งทรัพยากรที่สำคัญมาตั้งแต่อดีต
แหล่งโบราณคดีวัดชมชื่น มีการเข้ามาใช้พื้นที่อย่างต่อเนื่อง
ตั้งแต่สมัยโลหะตอนปลาย สมัยทวารวดี สมัยลพบุรี จนถึงสมัยสุโขทัย
ขอบเขตพื้นที่ลุ่มน้ำแม่ลำพันนั้น อ้างอิงจากจุดกำเนิดต้นน้ำแม่ลำพันบริเวณด้านเหนือสุด คือเทือกเขาสูงในเขตรอยต่ออำเภอบ้านด่านลานหอย จังหวัดสุโขทัย และอำเภอเถิน จังหวัดลำปาง ความสูงประมาณ ๗๕๐ เมตร จากระดับน้ำทะเลปานกลาง เป็นแนวเทือกเขาสูงแรกก่อนจะเข้าสู่พื้นที่ภาคเหนือตอนบน และทางด้านตะวันตกติดต่อกับเทือกเขาสูงของจังหวัดตาก ที่ต่อเนื่องไปถึงประเทศ เมียนมา โดยคลองแม่ลำพันจะไหลลงสู่ที่ราบลุ่มเมืองเก่าสุโขทัยใกล้ทำนบ ๗ อ ผ่านที่ราบลุ่มต่ำลงสู่แม่น้ำยม เป็นระยะทางกว่า ๑๐๐ กิโลเมตรตลอดเส้นทางของลำน้ำสายนี้