La búsqueda de minerales, tierras y mano de obra caracterizó las primeras incursiones de los europeos en la región. Hacia 1552, la expedición de Ginés Vázquez de Mercado penetró hasta el valle del Guadiana en busca de minerales preciosos, pero sólo encontró la mole de fierro, llamada desde entonces "Cerro de Mercado". Hacia 1563, don Francisco de Ibarra se internó en el territorio de los acaxees para establecer el mineral de Topia, imponiéndose a la resistencia de los pobladores. En el mismo año fundó la ciudad de Durango.

Como parte de las expediciones españolas, misioneros jesuitas y franciscanos tenían la función de convencer a los indígenas de integrarse en pueblos, de acuerdo con la nueva organización política y económica de la Nueva Vizcaya. Los religiosos se asentaban cerca de los reales de minas para recorrer desde ahí las comarcas; además, en las misiones se enseñaba a los nativos la labranza de la tierra y la crianza de ganado para servir a los colonizadores.

Los europeos invadieron la región de Durango hacia la segunda mitad del siglo XVI, habitada tanto por grupos agricultores (xiximes, acaxees y tepehuanes) como por cazadores-recolectores nómadas (zacatecos laguneros y tobosos).

Economía
La base económica de los grupos agricultores era el cultivo del maíz, frijol, chile y calabaza, así como la caza del venado y otros animales, la recolección de plantas y la pesca ribereña. Construían sus casas con troncos, varas y piedras recubiertas con lodo, técnica llamada "bajareque". La cerámica, la cestería y los textiles de algodón y agave, constituían los utensilios del hogar y de la vestimenta.

Organización social y política
Los grupos agricultores probablemente estaban organizados en grupos clánicos distribuidos en rancherías, donde los jefes y chamames ejercían la autoridad. Los tepehuanes, descendientes de las culturas chalchihuita y Loma San Gabriel, lograron una mayor unidad en torno a un poder central.

Ideología
Los tepehuanes desarrollaron su cosmovisión en torno al conocimiento de los movimientos solares, lo que les permitía tener un mayor control del ciclo agrícola. Además, los xiximes y acaxees honraban a sus antepasados, y hay vestigios que sugieren que estos últimos practicaban la antropofagia ritual y el juego de pelota.

Los grupos de zacatecos, laguneros y tobosos tenían como base económica la recolección, la caza y la pesca. El venado y el conejo les proporcionaban carne y pieles para vestirse; recolectaban mezquite y pitahaya durante todo el año. Elaboraban panes de mezquite y semillas de alpiste, recogían miel silvestre y extraían azúcar del agave. Los laguneros eran hábiles para pescar con arco y flecha y cazaban patos con las manos; vivían en grupos pequeños, fabricaban casas con ramas y zacate, o habitaban en cuevas. Los zacatecos habitaban en casas de forma circular.

Organización social y política
Los zacatecos y tobosos estaban gobernados por un jefe elegido entre los más valerosos; entre los laguneros, el más anciano era quien dirigía. Practicaban la poliginia y establecían alianzas con los grupos hostiles a través del matrimonio.

Ideología
Aunque se conoce poco de su cosmovisión, se sabe que utilizaban el peyote con fines rituales; conservaban la cabeza del venado para ahuyentar las enfermedades, y colocaban espinas alrededor de sus chozas para protegerse de las epidemias. Asimismo, creían que los sueños y visiones eran avisos del mundo sobrenatural.

A raíz de las imposiciones de la Corona, surgieron en la Nueva Vizcaya movimientos de resistencia indígena que caracterizaron a la sociedad virreinal del norte de México.

Los grupos laguneros huían de las misiones; los zacatecos y los huachichiles ofrecieron resistencia al avance español desde 1550 hasta principios del siglo XVII; los tobosos siempre estuvieron en armas hasta que los extinguieron.

Los grupos agricultores también organizaron su oposición armada: los acaxees sostuvieron varios enfrentamientos; los sobaios se rebelaron en 1604, y los xiximes en 1610. Sin embargo, destaca la resistencia tepehuana impulsada en 1616, que abarcó desde la cercanía de Nuevo México hasta la Nueva Galicia y provincia de Ávalos. Aún después de derrotados, los tepehuanes participaron en la lucha de los conchos en 1651. Al término del virreinato, solamente los tepehuanes sobrevivían en comunidades organizadas al norte y sur de Durango.