距今170万年前，匠人中的一部分向北经西奈半岛走出非洲，来到亚洲，并迅速扩散。这些匠人在亚洲单独进化，出现了一些不同于匠人的特征，科学家们将其称为“直立人”。直立人又可分为早期直立人和晚期直立人，顾名思义，直立人的最主要特征就是完全适应了直立行走。而直立人的主要进步就是脑容量的扩大，早期成员的脑容量就已经达到800ML左右，晚期成员则上升为1200ML左右，平均为1000ML左右。同时，大脑不单单是体积增大了，它的结构也变得更加复杂并进行了重新改组，显示出直立人已经有了相当复杂的文化行为。而大脑左右两半球出现了的不对称性，显示出直立人已经有了掌握有声语言的能力。
说起“直立人”，大家可能有些陌生，但是说起历史课本中讲过的“北京人”，大家应该是耳熟能详了。北京人就是直立人的一种，而我国境内出土的像“元谋人、蓝田人、北京人、和县人、汤山人”等，都属于广义的直立人。他们在距今200-20万年前的这段时间内广泛分布在亚洲东部，并占据了食物链的最顶端，成为顶级掠食者。在他们的出土的遗骨附近，出现了大量其他动物的兽骨。而他们彼此之间也会发生冲突和战争，因为在兽骨中，科学家们还找到了人骨。这些人很明显不是自然死亡，他们的骨头被敲碎，以方便胜利者吸取其中的骨髓。
那些留在非洲的匠人和能人逐渐也演变成为直立人。在距今120万年前，其中的一部分直立人也开始迁徙，不过他们走的路线有所不同，他们向非洲的西北方向走，穿过今天的撒哈拉沙漠（那时候还是大草原），走到今天的摩洛哥，穿过直布罗陀海峡（此时海平面低，直布罗陀海峡是裸露地表的），进入欧洲地区。在距今60万年前，扩散到欧洲的直立人演化出一个亚种，现在被称为“海德堡人”。海德堡人形成后迅速向四周扩散，遍布今天的欧洲和北亚地区。在距今40万年前，生活在今天欧洲的地区的海德堡人演化出了“尼安德特人”，而在差不多的时间，今天北亚地区的海德堡人演化出了“丹尼索瓦人”。他们与今天的现代人类亲缘关系很近，算是我们最近的表亲。
尼安德特人（以下简称尼人）又称“穴居人”，成人身高在1.5-1.6米左右，脑容量进一步扩大，达到1200-1750 ML，与之相比，现代人的为1400-1600ML。但是不能通过这点就认为他们比现代人更聪明，因为决定智力的很重要一个因素是大脑与体重的比重，根据尼安德特人的骨骼特征，他们的骨骼粗壮且肌肉发达，属于矮壮的一种人，据此推断体重应该偏大，所以他们的大脑占体重的比例可能与现代人相仿或是更小一些，但是智力水平已经很高了。
此类人群的面部特征就是各种大，头大、嘴巴大、鼻子大，额头平扁，下颌角圆滑，他们的手脚也很粗大。虽然他们较现代人矮一些，但是骨骼强健，有着耐寒的体格，具体就是肱骨与尺挠骨的比例以及股骨与胫骨腓骨的比例比现代人大，是典型的适应寒冷气候的特征。尼人的大腿和前臂呈略呈弓形的弯曲，其步态与现代人应该有所差异，但是差异不大。
尼人是穴居者，但也偶尔在露天地建造营地。洞穴的入口常用石块砌成，岩穴也常常用这种方法。他们使用火，猎取一些小的和中等大小的动物（如山羊和鹿），并且吃其他大型食肉动物吃剩下的猎物。已经能够使用很先进的石器工具，制造并使用各样的石制工具和木制长矛。
尼人在欧洲站稳脚跟后，开始向四周扩散，在大约20万年的时间里，他们的部落已经遍布欧洲和西亚，最远到达了今天的伊朗地区。
丹尼索瓦人（以下简称丹人）则是最近才发现的一个新的人类亚种。丹人的第一个遗骨是2008年在西伯利亚南部阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞发现的，一同发现的还有一些装饰品和珠宝。指骨的主人是一名5到7岁的小女孩。根据基因分析推断，她有黝黑的皮肤、棕色头发和棕色的眼睛。由于目前发现的遗骨很少，所以对丹人的其他特征无法做出准确推测。但是从牙齿中提取的DNA显示，她不同于尼安德特人，也不同于现代人的祖先——智人，是一个全新的人种。而且DNA分析还发现，丹人与前面提到的我国境内的直立人（以北京人为代表）、尼安德特人、晚期智人（下一节会提到）都有过基因交流（也就是啪啪产生后代）。同时，根据基因测序显示，人类与尼安德特人也曾进行过杂交，非洲以外的人类的DNA有1.5%-2.1%的本源是尼安德特人；同样，亚洲大陆、美洲印第安人的DNA有0.2%的本源来自丹人。而亚洲东部的一些土著（新几内亚、塔斯马尼亚等地的土著居民）体内，有高达7%的丹尼索瓦人的基因。丹人与尼安德特人亲缘关系最近，科学家发现丹人有0.5%的基因来自于尼安德特人。
丹人主要生活在更新世晚期的亚洲大陆，相比尼安德特人，我们对他们的了解非常少。科学家只能通过他们较低的基因多元性，推测他们曾随着时间推移分布在较广的地区，种群在开始时相当小但却成长很快，没有时间增加基因多元性。形成这种特点的原因可能是丹人产生于北亚地区，由于气候寒冷，此地的直立人分布较少，所以丹人在形成后外部竞争压力小，可以迅速向四周扩散，所以形成了比较单一的基因。
这里说下之前笔者看过的一篇文章，发表在杂志《science》上，题为《河南许昌的晚更新世古人类头盖骨》。考古地点是河南许昌，发现了一些古人类的头盖骨，而这些头盖骨还有尼安德特人的成分。然而，尼安德特人最巅峰时期的分布范围，也没有越过伊朗高原，所以，他们基本无可能到达河南。因此，笔者推断，此次考古发现的古人类应该是丹尼索瓦人和东亚直立人基因交流的结果。由于丹人和尼安德特人亲缘关系很近，所以考古学家认为其含有尼安德特人的成分。这项研究表明丹人在东亚的分布可达今天的河南一带。
丹人在北亚扎根后，迅速向四周扩散。大约在距今28万年前，他们到达华北地区，遇到了北京人。此后，经过大约8万年的时间，北京人消失了。至于是否是丹人所为，现在也没有明确的答案，但是北京人的消失一定与丹人的出现有关。而且中国境内的古人类大都在距今10万年前-20万年前消失，应该与丹人的出现有莫大的关系。此后，丹人继续向南迁徙，一直走到今天的河南地区，其中部分丹人还向西进，一部分进入了青藏高原。由于高原高寒缺氧的环境的影响，丹人体内的基因发生了一些变化，并神奇的适应了这种环境。
丹人和尼人是我们的表亲，事实上我们与他们之间的差距比想象中要小的多。我们都知道驴和马交配可以产生后代，但是这种后代骡子是无法生殖的，这种现象叫做生殖隔离。而智人、丹人、尼人之间都不存在生殖隔离，而且产生的后代还可以继续繁衍后代。在生物学的划分上，也体现了这一点，我们与丹人、尼人同属于人亚属。所以，这两支与我们相貌上有所差别的人类其实是我们亲缘关系很近的表亲。
现在，到了距今20万年前，此时人类的分布格局大致是这样的，欧洲和亚洲西部，是尼安德特人的活动区域；北亚和东亚北部，是丹尼索瓦人的活动区域；东亚南部和东南亚，还有一些晚期的直立人零星分布。然而，这些人与我们现代人的关系都不大，而现代人类的直系祖先，目前仍然在非洲东部，并形成了所有现代人的直系祖先——晚期智人。
至此，人类的进化史到基本结束。此后，人类在体质方面基本没有发生太大的变化。综观这段漫长的历史可以发现，现代人类的形成是十分偶然的。在进化过程中点错任何一个技能，都可能导致人类的夭折。而如果没有那些生存环境的恶化，我们的各支祖先也不可能放弃原来的生活方式而去选择新的途径。所以，这段历史很漫长、很励志也很幸运。而在非洲的晚期智人情况如何，敬请各位读者阅读下一章——远行。