Примерно на рубеже III — II вв. до н. э. археологи фиксируют возникновение на обширных пространствах Карпато-Днестровского региона поселений и могильников культуры Поянешти-Лукашевка, которые сменили в этом регионе многочисленные гето-фракийские городища.[29] Одновременно на юге Белоруссии, в бассейне верхнего и среднего Днепра сложилась родственная поянешти-лукашевской Зарубинецкая археологическая культура, также резко отличная своим обликом от местных культур-предшественниц. В советской археологии признавалась концепция автохтонного происхождения зарубинецкой культуры, сформировавшейся под кельтским воздействием. Однако к 1990-м годам эту культуру стали ассоциировать с наиболее известным народом, обитавшим в ареале её распространения — бастарнами.

Количеству культур можно найти соответствие у Страбона, разделившего бастарнов по крайней мере на 3 группировки (атмоны, сидоны и певкины), из которых только для певкинов указано точное место обитания в низовьях Дуная (там найдено поселение Sata Nou с характерными признаками поянештской культуры). Поянештскую и зарубинецкую культуру объединяет наличие больших могильников с трупосожжениями («поля погребений»), характерной черной лощеной посуды, часто с подграненными венчиками, а также сосудов с «хроповатой» (искусственно ошершавленной) поверхностью. Культуры отличаются широким распространением фибул (заколок для одежды), часто восходящими к кельтским (латенским) прототипам.[30]

Могильники поянешти-лукашевской культуры прекращают функционирование в середине I в. до н. э., в то время как зарубинецкая культура существует до середины I века. В целом это хорошо согласуется с данными письменных источников, которые с этого времени сообщают о бастарнах лишь эпизодически, в списке других племён. По предположению археолога М. Б. Щукина поянешти-лукашевская культура исчезла с одной стороны под ударом Марка Красса Младшего в 29 г. до н. э., а с другой стороны в результате экспансии государства даков Буребисты в Прикарпатский регион. Зарубинецкая культура исчезла в результате продвижения сарматов на восток. Зарубинецкие городища на юго-востоке ареала погибли в пожарах, в слоях пожарищ найдены сарматские наконечники стрел. В письменных источниках соответствие находится в эпитафии наместника Мезии Плавтия Сильвана, совершившего в 60-х годах I века поход против сарматов и вернувшего царям бастарнов их сыновей.

Разрозненные группы так называемых «постзарубинецких» памятников появляются в основном вне пределов прежнего ареала, к югу (средний Южный Буг), северу (бассейн Десны и Смоленщина, вплоть до юга Псковской области) и востоку (левобережье Днепра) от него. Все эти группы быстро сливаются с местной культурой, утрачивая свои характерные черты. Только на Волыни на Украине постзарубинецкая культура продолжает существовать ещё 2 века в виде памятников зубрецкой группы, исчезнувшей при появлении в тех местах вельбарской культуры, то есть вероятно в результате продвижения готов к Черному морю.