שמה של גלטיה בא מהגאלים שהגיעו אליה מתראקיה במהלך השנים 278 ו-277 לפנה"ס, והרומאים כינו אותה לעיתים "גאליה של המזרח". הגאלים הגיעו לתראקיה במהלך נדידת השבטים הקלטים מארץ מוצאם, ככל הנראה במרכז אירופה או בצפון הבלקן, וממנה המשיכו בתחילת המאה ה-3 לפנה"ס לכיוון יוון, ומוקדון, בעוד ששלושה שבטים שמנו כ-20,000 איש, מחציתם לוחמים, פלשו לאסיה הקטנה והתיישבו בגלטיה.
הגאלים הוזמנו על ידי ניקומדס הראשון, מלך ביתיניה לסייע לו במלחמת הירושה שניהל כנגד אחיו זיפיטיס, וניקומדס אף סיפק להם את האמצעים לחציית הבוספורוס. לאחר מכן נלחמו הגלטים באנטיוכוס הראשון והובסו על ידו, אך דבר זה אך בלם את התקדמותם והביא להתיישבותם בחלקה המזרחי של פריגיה שנטל את שמם. גלטים נוספים הגיעו מאירופה לגלטיה, וביססו את מעמדם באזור תוך שהם בוזזים את ביתיניה ואת יתר שכניהם.
לפי סטראבון חולק כל אחד משלושת שבטי הגאלים לארבעה קנטונים ונשלט בידי מנהיג. למנהיג היה כפוף שופט שכוחותיו היו בלתי מוגבלים, למעט במקרה של רצח שאז נשפט הנאשם בפני מועצה בת 300 חברים שהתכנסה במקום קדוש כ-30 ק"מ דרומית לאנקירה. במקום זה שנקרא "דרינמטון" (Drynemeton), ניצב ככל הנראה אלון מקודש שכן משמעות השם היא "כנסיית האלון". האוכלוסייה הקפדוקית המקומית המשיכה להתקיים בגלטיה והייתה כפופה לאריסטוקרטיה הגלאטית.
הגאלים היו לוחמים מוכשרים אשר השכירו עצמם לעיתים מזומנות כשכירי חרב, לעיתים משני צידי המתרס במאבק אחד. כך הם נלחמו לצידם של הסלאוקים במלחמתם נגד פרגמון ולאחר שהראשונים הפסידו, השכירו את שירותיהם למלכי פרגמון. במאה ה-2 לפנה"ס נלחמו הגאלים לצידו של אנטיוכוס השלישי אך יחד עמו הם הובסו בידי הרומאים וכוחם הצבאי נשבר. בשל כך נחשפו הגאלים לתוקפנותה של פונטוס ובמלחמות מיתרידטס צידדו ברומא. בשנת 64 לפנה"ס הייתה גלטיה למדינת חסות של הרפובליקה הרומית, ומבין שלושת מנהיגי השבטים התבלט דיוראטיקס הראשון (Deiotarix I) אשר הוכר בידי הרומאים כמלך הגאלים.
כפרובינקיה רומית
בשנת 25 לפנה"ס צירף הקיסראוגוסטוס את גלטיה לאימפריה, מרקוס לוליוס נשלח לארגן אותה כפרובינקיה רומית. שליט הגאלים בנה באנקירה את מקדש אוגוסטוס ורומא (Monumentum Ancyranum) כאות לנאמנותו, וגם במקדש זה, כמו במקומות אחרים ברחבי האימפריה, נחקקה כתובת תיאור מפעלותיו של אוגוסטוס האלוהי ביוונית ובלטינית. כתובת זו היא היחידה שהשתמרה בשלמותה.
בסוף מאה ה-4 כתב אב הכנסייה וההיסטוריון הירונימוס כי הגלטים דיברו בשפה הדומה לשפתם של הטרוורים שבחבל הריינוס, ועל כן נראה כי עדיין דיברו בשפה קלטית. גורלם של הגלטים אינו ידוע בבירור, אך נראה כי נטמעו לבסוף באוכלוסייה דוברת היוונית של מערב אסיה הקטנה.