VI ст. до н. е. тут з’являються, окрім жител (переважно землянок і напівземлянок), священна ділянка та головна площа (теменос і агора). У місті починають карбувати бронзову монету в формі дельфінчиків. Тоді ж навколо міста виникають невеликі поселення – близько сімдесяти. Тобто тоді Ольвія з довкільними землями формується як самостійне місто-держава.
На початку V ст. до н. е. кількість сільських поселень навколо міста скорочується. Жителі цієї держави зосереджуються в самій Ольвії. Саме ж місто розбудовується. Зокрема, поширюється будівництво кам’яних будинків.
Ольвія. «Зевсів курган»
Населення поліса, у якому проживали як греки, так і вихідці з місцевих племен, займалося рибальством, землеробством, скотарством, а також виноградарством. У самому ж місті розвивалися ремесла: металообробне, гончарне, деревообробне, каменярське, кісткорізне, прядильно-ткацьке тощо. Водночас Ольвія була важливим торговим центром. Зі Скіфії, а потім Сарматії сюди постачалися продукти рослинництва й тваринництва. Важливим предметом торгівлі були раби. Ці товари частково залишалися в Ольвії, але значна частина вивозилася до «материнської» Греції. Якщо на початку головним торговим партнером Ольвії був Мілет, то після підкорення його та інших іонійських міст персами, ольвополіти налагодили торгівлю з Афінами, Коринфом, Родосом, Пергамом, а також елліністичним Єгиптом і грецькими державами Малої Азії. Звідти до Ольвії везли вино, маслинову олію, високоякісний посуд, тканини, прикраси, інші предмети розкоші. Грецькі товари купувалися як ольвополітами, так і вивозилися далі до скіфів, сарматів та інших жителів тогочасної України. Також «варварам» ольвійські торгівці збували товари, що продукувалися в Ольвії.
Про розвиток торгівлі у полісі свідчить випуск місцевої монети, про яку вже йшлося.
Ольвійська держава провадила багатосторонню зовнішню політику. У V ст. вона уклала договір із «материнським» Мілетом про подвійне громадянство (ісополітію). У період піднесення Афін Ольвія входила до Афінського морського союзу.
Будучи тісно пов’язаною зі скіфами, зокрема щодо торгівлі, Ольвійська держава опинилася під їхнім протекторатом. Сталося це 40-ми рр. V ст. до н. е. Місто приваблювало скіфів, особливо багатих. Дехто з них оселився тут. Геродот, як уже говорилося, згадував скіфського царя Скіла, який жив у Ольвії, одружився з еллінкою й перейняв навіть деякі грецькі звичаї.
331 р. Ольвію хотіли захопити македонські війська під керівництвом згадуваного уже Зопіріона. Однак їм не вдалося це зробити. Македонці, про що вже йшлося, були повністю розбиті скіфами, які були протекторами ольвополітів. Таким чином Ольвія зберегла свою незалежність.
Жителі міста, щоб захиститися, змушені були будувати сильні оборонні мури. Так, у Ольвії був знайдений декрет на честь багатого торговця Протогена, який виділив значну суму на побудову оборонних укріплень.
Зміна господаря степів і втрата протекторату скіфів не могла не відбитися на становищі Ольвії. У ІІ–І ст. до н.е. вона постійно перебувала під загрозою