ตามอ้างอิงพงศาวดารเหนือ อาณาจักรละโว้ก่อตั้งโดยพระยากาฬวรรณดิศ บุตรของพระยากากพัตร และในปีเดียวกันพระยากาฬวรรณดิศได้ตั้งจุลศักราช เป็นศักราชประจำอาณาจักรของพระองค์ด้วย จึงสันนิษฐานได้ว่า อาณาจักรละโว้ น่าจะสถาปนาในปี พ.ศ. 1181 (ค.ศ. 638)
เมืองละโว้ได้รับคติทางศาสนาพราหมณ์จากราชอาณาจักรขอมกัมพูชา และพุทธศาสนาแบบมหายานที่ขึ้นมาจากทางทิศใต้ ตั้งแต่ประมาณพุทธศตวรรษที่ 16 คติความเชื่อทั้งสองนั้นเข้ากันได้และส่งเสริมการปกครองบ้านเมืองที่รวมกันเป็นราชอาณาจักรใหญ่ ดังนั้น เมืองละโว้จึงเป็นเมืองที่มีเครือข่ายความสัมพันธ์ไปถึงบ้านเมืองในภาคตะวันออกเฉียงเหนือแห่งลุ่มแม่น้ำมูล คือเมืองพิมาย ในจังหวัดนครราชสีมา เมืองพนมรุ้ง ในเขตจังหวัดบุรีรัมย์ ไปจนถึงเมืองพระนครหลวง ในกัมพูชา ซึ่งทั้งเมืองพิมายและเมืองพนมรุ้งต่างก็มีศิลาจารึกที่แสดงอำนาจความเป็นอิสระของการเป็นเมืองหลวงปกครองดินแดนในละแวกใกล้เคียงในระดับหนึ่งด้วย
ในระยะเวลาต่อมา เมืองละโว้มีบทบาทก่อให้เกิดเมืองหลวงขึ้นในประวัติศาสตร์ไทยอีกเมืองหนึ่ง คือ เมืองสุโขทัย ที่ขึ้นไปจัดตั้งไว้ในตอนบนของที่ราบฝั่งแม่น้ำยม เมื่อประมาณกลางพุทธศตวรรษที่ 18 จากนั้นไม่นาน สุโขทัยก็แยกตัวออกเป็นอิสระอีกแว่นแคว้นหนึ่งเช่นเดียวกับเมืองหริภุญไชย ส่วนเมืองละโว้นั้น ก็ได้มีการขยับขยายราชธานีลงทางใต้ ตั้งบ้านเมืองในบริเวณที่แม่น้ำ 3 สายคือ แม่น้ำป่าสัก แม่น้ำลพบุรี และแม่น้ำเจ้าพระยา ไหลมาบรรจบกัน และมีความสัมพันธ์กับกลุ่มเมืองสุพรรณภูมิ ต่อมาก็ได้จัดตั้งกรุงศรีอยุธยาขึ้นเป็นเมืองหลวงในที่สุด
เมืองสำคัญอีกเมืองหนึ่งที่อาจกล่าวว่าอยู่ในขอบเขตใกล้ทะเลอ่าวไทย คือ เมืองศรีมโหสถแห่งลุ่มน้ำบางปะกงหรือแม่น้ำปราจีนบุรี ปัจจุบันเมืองนี้อยู่ในเขตอำเภอศรีมโหสถ (โคกปีบ) จังหวัดปราจีนบุรี เป็นเมืองที่มีศาสนสถานเป็นจำนวนมาก โบราณสถานที่เก่าแก่ที่สุดของเมืองนี้อาจสร้างขึ้นในพุทธศตวรรษที่ 10 ซึ่งโบราณสถานที่เป็นของเมืองนี้อย่างแน่นอน และเป็นศาสนสถานของพุทธศาสนาแบบเถรวาทนั้น คือ รอยพระพุทธบาทคู่ที่วัดสระมรกต ซึ่งอยู่นอกเมืองทางทิศใต้ สร้างขึ้นเมื่อต้นพุทธศตวรรษที่ 14