סוף תקופת הברונזה וראשית תקופת הברזל מכונים גם "תקופת ההתנחלות" (1,200–1,000 לפנה"ס בקירוב). בתקופה זו חל תהליך היחלשות בכל העולם העתיק, ולארץ ישראל פלשו עמים חדשים. ממערב ומצפון הגיעו "גויי הים", שהידועים שבהם היו הפלישתים. באותו הזמן התחילה גם ההתנחלות הישראלית. בין חוקרי תקופה זו קיימת מחלוקת קשה באשר לתהליך ההתנחלות של שבטי ישראל.
התיאור המקראי לאירועים אלה הוא של פלישה סדורה ומאורגנת בראשותו של המנהיג הסמכותי יהושע, המאחד את כל שבטי ישראל לכיבוש הארץ כולה ולהתנחלות בה. רק בתקופה מאוחרת יותר – המתוארת בספר שופטים – חלו מאבקים בין כמה משבטי ישראל לבין גורמים עוינים מקומיים.
מאבקים אלה, שבראשם עמדו מנהיגים מקומיים וזמניים (השופטים), הסתיימו בתקופת מלכותו של שאול – שבה שבטי ישראל כולם שיתפו פעולה במאבקים באויבים המקומיים. תהליך זה הושלם רק בימי מלכותו של דוד.
רוב החוקרים רואים את תהליך ההתנחלות כתהליך מורכב בהרבה מהתיאור המקראי. חלק מהחוקרים טוענים שלא היה כיבוש ובעקבותיו התנחלות, אלא התיישבות הדרגתית בארץ כנען. חוקרים אחרים טוענים שאחרי כמה מלחמות בזמן הכניסה לארץ כנען (כמו מלחמת יהושע בברית חמשת מלכי הדרום) הצליחו שבטי ישראל להתנחל רק באזורים הפנויים – אזורי ההר והמדבר.
רק כאשר התחזקו שבטי ישראל הם יכלו לאחד כוחות באופן מקומי ולהשתלט על החלקים הטובים יותר של הארץ (העמקים). שליטה מלאה של שבטי ישראל בארץ ישראל כולה החלה רק בתקופת המלוכה. הביסוס העיקרי לעמדה זו הוא ניתוח של המקורות המקראיים המצביעים על תהליך הדרגתי של התנחלות.
סיוע חשוב לסברה זו ניתן לראות בממצאים הארכאולוגיים, המעידים על כיבוש והתנחלות שונים מהמתואר במקרא. על פי הממצאים, ההתנחלות לא הייתה בקצב אחיד בכל הארץ, ולא תמיד נמצאו עדויות לרצף התיישבות בין חורבן היישוב הקודם לבין התנחלות בו.
