鐵犁牛耕最早出現于春秋戰國時期，是我國古代農業的最主要生產方式，推動了生產力的發展和井田制的解體，推廣鐵器牛耕使得唐朝的農業迅速發展。在黃河流域乃至今甘肅、新疆地區，鐵犁牛耕已普遍用于農業生產。

春秋后期，我國已經發明生鐵自煉技術。這些比歐洲早1900年，對于鐵工具的推廣有決定意義。鐵工具在農業、手工業生產上的使用，標志著社會生產力顯著提高。而牛耕的情況不僅在文獻中有記載，在一些墓葬和敦煌、榆林石窟的眾多的壁畫“牛耕圖”中，都有反映。其中多數為二牛抬杠，用長單直轅犁；少數用一牛耕田。曲轅犁比直轅犁輕巧，犁轅上躬，便于深耕；牽引點低，犁架平穩；犁轅縮短，回轉方便。這是古代步犁中最先進的類型。惟當時使用此種犁者極少，以用二牛抬杠者為最多。據文獻和考古資料證明，這時邊疆地區也在推廣鐵犁牛耕。牛耕的應用則是農用動力的一次革命。