持汉藏同源说的学者认为，作为藏族先民的古羌人和中原华夏民族的祖先有着十分密切的关系，从茹毛饮血的原始时代到人类早期的文明社会，在漫长的过程中，他们在人种和血缘上，处于同源分流和异源合流、相互交织的复杂状态，在物质生产和精神文化方面相互联系、相互影响、相互促进、共同进步，双方在语言、意识形态、文化习俗、神话传说、图腾标志等方面表现出许多相同的迹象，有些反映到有关古代羌人和中原华夏人的历史记载中。如《后汉书·西羌传》是记载羌人历史的重要文献，有人认为该书关于羌人渊源的传说，“就是以后藏人关于自己族源传说的原版”。
《西羌传》中的戎人出现于夏代，“畎夷”为其始，史家释“畎”为“戎”，是羌人中最先和华夏族接触的一支。“戎”在藏语里是“农业区”或“务农者”之意。这些经营农业的戎人部落地接中原，与夏、商、周、秦来往密切，其中相当一部分加入到当时的夏族中，“是构成华夏族的一支主要成分”。
贡乔泽登先生还认为，古代羌人，在藏族形成以前就是一个具有共同语言、文化和共同地域的人们共同体。她是由青藏高原细石器文化时期的居民发展而来。
她的某些部分加入了华夏族等人们共同体。其主要部分，则成为藏族族源的主体。
秦汉以来，羌人在青藏高原的东、西、西南形成了三大聚居区，与我国现在藏族聚居区一致：1．西藏地区。这里居住着青藏高原新旧石器文化的后裔，古代很多羌人的土著部落和东部地区的古代羌人同属于一个文化渊源。“这一聚居区以山南为中心，是古代羌人的文明策源地，它孕育了藏族历史上第一个统一高原诸部的吐蕃王朝”。2．河湟地区。是高原东部羌人的聚居区，是湟水流域齐家和卡约文化的直接继承者，曾向东发展，直达渭河流域。居住在天水、陇西一带的东羌与汉族错居，后来融入汉族之中，称为西羌的河湟、洮、夏一带的羌人，成为今天甘、青藏族的直接族源。3．四川西北部地区。古代有“牦牛种”“越西羌”“白马种”“广汉羌”“参狼种”“武都羌”……还有进入这里的“西南夷”，情况复杂，“但他们的主体还是羌人”，“保留着羌人的语言和某些习俗”。
第二，生物遗传学的有关研究证明，汉藏民族在血缘上同源。免疫遗传学白细胞抗原研究是当今世界最权威的人类血缘关系检测手段。西藏自治区医学科学研究所原所长孙新甫和现任自治区人民医院外科主任医师傅玉江在北京儿科研究所HLA实验室、中日友好医院临床研究室等单位的协助下，对拉萨、日喀则地区的400名世居藏族居民的血液标本进行研究，运用医学统计学处理，结果发现藏民族属中国北方人群的一部分，起源于华北地区。
2001年5月23日《北京晚报》载的《藏汉同根》一文报道了上海复旦大学生命科学院及美国得克萨斯—休斯敦大学人类遗传学中心教授金力先生和他的几位合作者在美国《人类遗传学》杂志上发表的一项新的研究成果，他们通过DNA的研究，得出结论：在远古时期，汉藏民族原本是共同生活、居住在一起的同一种群，只是在约五六千年前，由于子系的分离、迁移，才形成了今天的汉族和藏族。2005年5月7日，《西海都市报》再次报道复旦大学生命科学院的DNA研究结果，认为在国内主要各大民族系统中，汉族与藏族的血缘关系最近，是最晚分支的。
美国哈佛大学，中国复旦大学、云南大学的一批科学家曾通过对中国22个省市的汉族人群以及云南、西藏、青海等地藏族人群的男性Y染色体类型进行对比分析发现，汉族人群和藏族人群具有相同的特异性Y染色体类型，这一基因检测结果又为汉藏民族同一起源提供了有力的证据。
有人还以汉藏群体的遗传姻亲关系和古代藏缅群体向西和向南迁移的瓶颈效应推论，大约1万年前，生活在黄河中上游盆地并发展成东亚最早的新石器文明的远古人类，是现代汉藏群体的祖先。
第三，有关考古学成果认为汉藏两民族有着极为密切的渊源关系。西藏高原的考古学研究，始于西方学者对这一地区的探险与考察活动。19世纪后期，随着“西藏学”的兴起，西藏考古发掘有一定进展。从20世纪50年代中期起，中国学者开始了西藏考古的调查与发掘，经过半个世纪的艰苦工作，在全面普查高原全境2000多处文物的基础上，对一些重点遗址、古墓葬等进行了考古发掘，比较重要的有：藏东昌都卡若新石器时代遗址、拉萨曲贡遗址与墓地、朗县列山吐蕃墓地、昌都香贝墓地、林芝都普石棺墓、山南乃东普努沟墓地、昂仁布马墓地等的考古发掘，时间几乎包括了西藏史前时期一直到以后各个历史时代，为青藏高原的考古研究提供了丰富的资料。其中，涉及青藏高原文明的起源、早期与外部游牧部族之间的文化联系，以及藏汉文化交流情况等。“考古表明，西藏的旧石器文化起源于华北地区，西藏细石器时代文化源于北方草原，而北方草原的细石器同样源于华北地区的旧石器文化”。其基本论据是，西藏新石器时代