Από τις ανασκαφές, που πραγματοποιήθηκαν το 1909 στη θέση Παλαιόμυλος στην περιοχή του Λειανοκλαδίου αποδείχθηκε, ότι ο Φθιωτικός χώρος κατοικείται από την 6η π.Χ χιλιετηρίδα. Κατά την Νεολιθική Εποχή (6000 – 2800 π.Χ.) τα ανθρωπολογικά δεδομένα των ανασκαφών μαρτυρούν την αξιόλογη ακμή του πολιτισμού. Οι νεολιθικοί κάτοικοι των οικισμών της Φθιώτιδας, και επομένως του Λειανοκλαδίου, άνηκαν στο λεγόμενο Μεσογειακό τύπο.
Τα αρχιτεκτονικά λείψανα της περιοχής φανερώνουν, ότι οι κάτοικοι της περιόδου αυτής έζησαν σε οικισμό χωρίς ιδιαίτερη φροντίδα σχετικά με την οχύρωσή τους. Το γεγονός αυτό αποδεικνύει, ότι η για σχεδόν τρείς χιλιάδες χρόνια ζωή των κατοίκων της περιοχής ήταν ειρηνική. Τους οικισμούς αποτελούσαν καλύβες από κλαδιά και πηλό, σχήματος καμπυλόγραμμου, αλλά και οικήματα τετράπλευρα, τα οποία χτίζονταν από λίθους. Τόσο τα όπλα, όσο και τα εργαλεία του πρωτόγονου αυτού πληθυσμού κατασκευάζονταν από λίθους, οστά και ξύλο και εξυπηρετούσαν τις καθημερινές βιοτικές τους ανάγκες. Εικάζεται, ότι οι κάτοικοι αυτοί ασχολούνταν με τη γεωργία, την κτηνοτροφία και το κυνήγι.
Οι Νεολιθικοί κάτοικοι του οικισμού του Λειανοκλαδίου, όπως και όλων των οικισμών της Φθιώτιδας, λάτρευαν κυρίως τη θεά της γονιμότητας. Η λατρεία αυτή αποτελούσε θρησκευτική δοξασία των παλαιοτάτων κατοίκων της Μεσογείου και πιθανώς στους ιστορικούς χρόνους της Ελλάδας εξελίχθηκε στη θεότητα υπό τη μορφή της Δήμητρας.
Κατά τις αρχές της 3ης π.Χ. χιλιετηρίδας αρχίζει στην κοιλάδα του Σπερχειού και στη Φθιώτιδα γενικότερα η Χαλκοκρατία(2800 – 1100 π.Χ.). Φορείς του πολιτισμού της εποχής αυτής είναι νέα φύλα, συγγενή προς τους κατοίκους των Κυκλάδων και της Δυτικής Μ.Ασίας. Στο Λειανοκλάδι, το σημαντικότερο συνοικισμό της περιοχής, σημειώνεται μία καταστροφή προς το τέλος της Νεολιθικής περιόδου και ο νέος πολιτισμός της Χαλκοκρατίας εμφανίζεται ριζικά διαφορετικός του Νεολιθικού.
Οι Πρωτοελλαδικοί κάτοικοι της περιοχής ζούσαν σε οικισμούς με έκταση μικρών πόλεων και οι οικίες τους ήταν σχετικώς άνετες και πιο στέρεες από εκείνες της Νεολιθικής εποχής. Ο οικισμός παρουσιάζεται επίσης ανοχύρωτος, γεγονός που μαρτυρεί την ειρηνική διαβίωση των κατοίκων. Οι άνθρωποι της περιόδου αυτής ασχολούνταν με την καλλιέργεια της γης, τη μεταλλοτεχνία (κατεργασία χαλκού, αργύρου και μόλυβδου), το εμπόριο αυτών των προϊόντων και την κατασκευή λίθινων αγγείων και ειδώλων κυκλαδικού τύπου, τα οποία ήταν το σύνηθες κτέρισμα των νεκρών. Τον πολιτισμό του οικισμού, όπως και όλη τη Φθιώτιδα, χαρακτηρίζει πνεύμα φιλειρηνικό, οικονομική ευημερία των κατοίκων, η οποία υπήρξε αποτέλεσμα της παραγωγής ειδών των μετάλλων (χαλκού, χρυσού, αργύρου και μόλυβδου).
Κατά τις αρχές της 2ης π.Χ. χιλιετηρίδας (Μεσοελλαδική Εποχή, 2000 – 1600 π.Χ.) αρχίζει μία νέα περίοδος για την προϊστορία της Φθιώτιδας. Παρατηρείται σημαντική μείωση του πληθυσμού, ερήμωση των οικισμών, οικονομική παρακμή και παρατεταμένη εσωτερική ανωμαλία. Της αναστάτωσης αυτής φαίνεται, ότι επωφελήθηκαν οι προς τα βορειοδυτικά της Θεσσαλίας κάτοικοι Πρωτοέλληνες (Ίωνες) και κατά το 1900 π.Χ. εξαπλώθηκαν νοτιότερα. Επειδή μερικά στοιχεία των ανασκαφών του Λειανοκλαδίου θυμίζουν τον Θεσσαλικό πολιτισμό της Χαλκοκρατίας, ευλόγως υποτίθεται ότι Θεσσαλικά φύλα εγκαταστάθηκαν στο Λειανοκλάδι και από εκεί προχώρησαν Νοτιότερα. Τα φύλα αυτά του τέλους της Χαλκοκρατίας υποθέτουν, ότι ήταν οι πρώτοι Έλληνες, οι οποίοι κατέβηκαν προς τη Βοιωτία, την Αττική και την Πελοπόννησο.