多摩川流域では、下流域から上流域に向かうにつれて時期的に新しくなる傾向が窺える。
　古墳時代前期の古墳には、最も下流域の大田区宝来山古墳と亀甲山古墳という巨大な前方後円墳があるが、以後これらをしのぐ規模の前方後円墳は造られない。
　古墳時代中期になると、世田谷区、狛江市、調布市にかけて古墳が造られるようになる。このうち、野毛大塚古墳は五世紀前半の地域首長にふさわしい墳丘規模や副葬品を誇るが、以後、前方後円墳築造の最終段階である古墳時代後期の六世紀末ごろまで、野毛古墳群や田園調布古墳群では前方後円墳は造られるものの、規模的には野毛大塚古墳より劣っている。
　五世紀後半以後、南武蔵では顕著な前方後円墳がみられないのに対し、辛亥年銘鉄剣（国宝）が発見された五世紀後半の稲荷山古墳をはじめとして、七世紀初頭まで大型の前方後円墳が累々と築かれた埼玉県行田市埼玉古墳群（国指定史跡）などの存在から、北武蔵の優位性を説く考え方もある。なお、狛江古墳群は古墳時代中期から始まる大規模な初期群集墳として注目される。
　古墳時代後期の六世紀になると、それまで古墳がみられなかった府中市から国立市までの多摩川本流域と、多摩川水系の多摩市、日野市、八王子市にかけて群集墳が造られるようになる。昭島市より上流域では、七世紀中葉以降に群集墳が登場する。群集墳より階層的に上位に位置付けられる古墳時代後期の有力墳は少なく、多摩地区では兜塚古墳や北大谷古墳、そして多摩市の稲荷塚古墳などが挙げられるに過ぎない。ちなみに、多摩川流域で横穴墓がみられるのは大田区、世田谷区、三鷹市、調布市、国分寺市、国立市、稲城市、多摩市、日野市、八王子市で、高塚古墳が存在しない河川流域にも分布している。