およそ四万五〇〇〇年前から三万年前の時期をあてた。この時期はヨーロッパのゲトワイゲル亜間氷期にほぼ対応させている。
この時期になると、まず札幌扇状地の土台づくりがはじまる。この扇状地礫層の下底に泥炭層がみられるが、これは扇状地礫層の堆積前、つまり、前期の終末か中期の初頭には古豊平川の沖積平野の一部は低湿帯として、そこに泥炭を形成していたと考えられる。この時期は、エゾマツ・トドマツなどの森林が発達し、現在よりやや冷涼であったと考えられる。その後、市西部の山地の上昇運動や気候の温暖化にともなう雨量の増大などもあり、多量の砂礫がこの平野に流入したものと考えられる。
その後、気候の温暖化にともない、海水面も徐々に上昇し、三万四〇〇〇~三万五〇〇〇年前になると、札幌市の北西部、少なくとも八軒・新琴似などは海におおわれ、そこには暖流系のサルボウなど多くの貝類が生息していた。その時期の堆積物が八軒ベッドである。当時の札幌扇状地(市内中央部)は海におおわれた形跡はないが、海の上昇に対応し河川勾配が緩やかになったので、礫原には細粒物質が堆積することになった。森林形態は、針葉樹はツガ属、広葉樹はニレ属、コナラ属、カバノキ属で特徴づけられる。
この温暖な時期を過ぎると、急激に気温の低下がはじまり、海も一時はかなり沖合まで後退する。陸上の森の様子も変わり、エゾマツあるいはアカエゾマツにグイマツが交じるような亜寒帯の森林景観が展開されてきた。市の東部、もみじ台団地付近の小野幌層(上部)は当時の低地に堆積したものである。
支笏火山が活動しはじめたのも、ほぼ、この時期である。何十回にもわたる大爆発が続いたが、その噴出物の大部分は東方地域に飛ばされ、札幌市域にはその一部のものが降灰しているのみである。
支笏火山の活動が始まってしばらく後、三万一〇〇〇~三万二〇〇〇年前になると、気候は多少温暖化し、札幌北部地域の低地には再び海が入り込む。そこには、山地から運ばれてきた多量の土砂が流入し、三角州状に浅海を埋積しはじめた。それが山口ベッドである。
約三万年前、それまで四〇〇〇~五〇〇〇年間続いた支笏火山の活動は、文字どおり、破局的段階に到達し、熱雲型の大爆発が連続的にはじまり大量の軽石流が周辺地域の森林を焼きはらい、大地を埋めつくしてしまう。そして火山の中心部には大きな陥没地帯(現支笏湖)が形成されたり、周辺地域には新しい軽石流の台地が生まれた。この軽石流は札幌の南部や東部をも埋めつくし、新しい台地を形成したのである。