Durante l'Ultimo Massimo Glaciale, tra circa 26.000 e 20.000 anni fa, calotte glaciali spesse oltre 3.000 metri ricoprirono l'Irlanda, rimodellando radicalmente il suo paesaggio. Entro 24.000 anni fa, questi ghiacciai si estendevano oltre la costa meridionale dell'Irlanda. Tuttavia, con il riscaldamento del clima, il ghiaccio cominciò a ritirarsi. 16.000 anni fa solo un ponte di ghiaccio collegava l’Irlanda del Nord alla Scozia . Circa 14.000 anni fa, l'Irlanda era isolata dalla Gran Bretagna , con il periodo di glaciazione che terminò circa 11.700 anni fa, trasformando l'Irlanda in un paesaggio di tundra artica. Questa glaciazione è conosciuta come glaciazione Midlandiana.

Tra 17.500 e 12.000 anni fa, il periodo di riscaldamento di Bølling-Allerød permise al nord Europa di ripopolarsi da cacciatori-raccoglitori. Le prove genetiche indicano che la rioccupazione iniziò nell'Europa sudoccidentale, mentre i resti faunistici suggeriscono un rifugioiberico che si estendeva nella Francia meridionale. Le renne e gli uri migrarono verso nord durante questo periodo pre-boreale, attirando gli esseri umani che cacciavano la selvaggina migratoria alle estremità glaciali fino alla Svezia .

All’inizio dell’Olocene, circa 11.500 anni fa, gli esseri umani raggiunsero le zone più settentrionali libere dai ghiacci dell’Europa continentale, comprese le aree vicino all’Irlanda. Nonostante un clima sempre più caldo, l’Irlanda dell’Olocene rimase inospitale, limitando gli insediamenti umani alle possibili attività di pesca. Sebbene un ipotetico ponte terrestre possa aver collegato la Gran Bretagna e l'Irlanda, probabilmente scomparve intorno al 14.000 a.C. a causa dell'innalzamento del livello del mare, impedendo l'attraversamento alla maggior parte della flora e della fauna terrestre. Al contrario, la Gran Bretagna rimase collegata all’Europa continentale fino al 5600 a.C. circa.

I primi esseri umani moderni conosciuti in Irlanda risalgono al tardo Paleolitico. La datazione al radiocarbonio nel 2016 di un osso di orso macellato proveniente dalla grotta di Alice e Gwendoline nella contea di Clare ha rivelato la presenza umana intorno al 10.500 a.C., poco dopo il ritiro del ghiaccio. Scoperte precedenti, come una selce trovata a Mell, Drogheda, e un frammento di osso di renna proveniente dalla grotta di Castlepook, suggeriscono che l'attività umana risale a 33.000 anni fa, sebbene questi casi siano meno definitivi e potrebbero coinvolgere materiali trasportati dal ghiaccio.

Le prove provenienti da un sito dell'11.000 a.C. sulla costa britannica del Mare d'Irlanda suggeriscono una dieta marina che includeva crostacei, indicando che le persone potrebbero aver colonizzato l'Irlanda in barca. Tuttavia, a causa delle poche risorse al di fuori delle aree costiere, queste prime popolazioni potrebbero non essersi stabilite in modo permanente. Il Younger Dryas (dal 10.900 a.C. al 9.700 a.C.) portò un ritorno di condizioni di gelo, forse spopolando l'Irlanda e assicurando che il ponte terrestre con la Gran Bretagna non riapparisse mai.