Las primeras proposiciones cronológicas
Henri Breuil y Denis Peyrony establecieron una relación con el Gravetiense. Para Breuil, la cronología del arte parietal paleolítico se basaba en la existencia de dos ciclos, uno auriñaciense-perigordiense, otro solutrense-magdaleniense. Puso en relación con Lascaux las figuras pintadas sobre bloques encontrados en estratigrafía -y bien datados- del abrigo de Labattut (Perigordiense) y del abrigo de Blanchard (Auriñaciense), Una evaluación más matizada fue realizada por Annette Laming, quien señaló que esta iconografía mostraba tantos caracteres que podían ser atribuibles tanto al uno como al otro de estos dos grandes ciclos.
Para Séverin Blanc, la mayoría de indicios tendían a atribuir a una parte de este arte un origen más bien solutrense-magdaleniense.

Primera datación de radiocarbono
En 1951, un cierto número de fragmentos de carbones de madera que provenían de las excavaciones del Pozo fueron analizados en Chicago, en el laboratorio del Dr. W. Frank Libby, iniciador del método. Los resultados aportaron nuevos argumentos en favor de la última propuesta. La fecha obtenida, en torno a 15.500 años BP, colocaba a Lascaux en la cultura Magdaleniense.
André Glory hizo datar nuevas muestras de carbones de madera, tomadas durante las excavaciones en el Pasaje y en el Pozo, que dieron respectivamente 17.190 ± 140 BP y 16.000 ± 500 BP, fechas que confirmaban la atribución de los artefactos a un período antiguo del Magdaleniense.
André Leroi-Gourhan, se basó en datos estilísticos; los yacimientos de Fourneau du Diable, en Bourdeilles (Dordoña) y de Roc-de-Sers (Charente), bien datados, sirvieron de elementos de referencia. Le permitieron precisar que Lascaux era Solutrense. Sin embargo, algunos años más tarde, el estudio de la industria lítica y ósea, así como el análisis estratigráfico de los cortes practicados por André Glory, introdujeron modificaciones a este esquema. Los trabajos, dirigidos por Arlette Leroi-Gourhan y Jacques Allain, precisaron y estrecharon la estimación cronológica y el conjunto de Lascaux fue atribuido al Magdaleniense II. André Leroi-Gourhan suscribió esta propuesta. Estos ajustes sucesivos muestran las dificultades encontradas para establecer un diagnóstico preciso, suficientemente argumentado.

1998, 2002, nuevos análisis
En 1998, y más adelante en 2002, dos dataciones radiocarbónicas realizadas a partir de fragmentos de varilla de cuerno de reno hallados en las excavaciones de Henri Breuil y Séverin Blanc, tienden a envejecer las últimas estimaciones, con una edad situada entre 18.600 y 18900 BP, en el límite entre el Solutrense superior y el Badeguliense. El análisis formal de las figuras de Lascaux hace pensar que este arte pertenecería a una tradición solutrense. Obviamente, estas figuras evocan más bien las obras de Fourneau-du-Diable o de Roc-de-Sers, yacimientos perfectamente datados de este período, que cualquier ejemplo magdaleniense.
Los signos geométricos participan en la aproximación del arte de Lascaux con el del Solutrense. En ciertos grabados de la cueva del Placard, en Charente, atribuidos al Solutrense, Jean Clottes reconoció varios signos, que denominó del tipo Placard, de forma idéntica a los signos en forma de chimenea de las cuevas de Cougnac y Pech-Merle (Lot). Además señaló las similitudes de forma con el gran signo negro en abrazo que resalta el díptico del Primer Caballo chino en Lascaux.
Entre las asociaciones de figuras, los íbices enfrentados, dibujados sobre la pared derecha a la extremidad del Divertículo axial, recuerdan, en bajorrelieve, a los de Roc-de-Sers (Charente). Se puede también evocar en este mismo yacimiento del Solutrense superior, la imagen rara del hombre opuesto a un animal cornudo, en este caso parecido a un buey almizclero, o a un bisonte. La misma escena está reproducida en Lascaux, en el fondo del Pozo. Cabe señalar también la presencia de un pájaro en estos dos yacimientos.