ในราว พ.ศ. ๑๔๓๖ ขอมได้ครอบครองดินแดนแถบลุ่มแม่น้ำเจ้าพระยาทั้งหมดนั้น อำนาจของพวกละว้าที่อาศัยอยู่ตามเมืองโบราณต่างๆ นั้น ไม่ได้กระทบกระเทือนอะไร เพราะขอมได้ส่งคนไปปกครองเฉพาะเมืองสุโขทัย เมืองละโว้ และเมืองศรีเทพ ถึงกระนั้นก็มีหลักฐานจากศิลาจารึกปราสาทพระขรรค์ว่า พระเจ้าชัยวรมันที่ ๗ กษัตริย์ของขอมก็ยังได้ส่งพระพุทธรูปชื่อ “พระชัยพุทธมหานาค” ออกมาประดิษฐานตามเมืองต่างๆ ที่อยู่ในดินแดนภาคกลางของประเทศไทยถึง ๒๓ แห่ง ได้แก่ลโวทยปุระ (เมืองละโว้) สุวรรณปุระ (เมืองสุพรรณเก่า) คัมพูปัฏฎนะ (เข้าใจว่าเมืองแถบสระโกสิ-นารายณ์ หรือเมืองนครปฐม) ชัยราชบุรี (เมืองราชบุรี) ศรีชัยสิงห์บุรี (เข้าใจว่าเมืองสิงห์ ที่จังหวัดกาญจนบุรี) ศรีชัยวัชรบุรี (เข้าใจว่าเป็นเมืองเพชรบุรี) เป็นต้นเป็นเรื่องที่น่าจะสันนิษฐานได้ว่า เมืองโบราณในเขตจังหวัดอุทัยธานีก็น่าจะมีส่วนได้รับพระพุทธรูปดังกล่าวด้วยไม่พบหลักฐานอื่นใดนอกจากซากอิฐศิลาแลงในแถบสระนารายณ์ หมู่ ๖ ตำบลหนองหลวง เขตอำเภอสว่างอารมณ์ ซึ่งมีลักษณะเป็นรูปสระสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้างยาวประมาณ ๓๐-๓๗ เมตร ลึกประมาณ ๑ เมตร ทางด้านใต้ของขอบสระ มีแท่งศิลาใหญ่ มีถนนเก่าปรากฏอยู่ด้วย ส่วนโบราณวัตถุที่พบมีพระพุทธรูปตรีกาย หรือพระพุทธรูปสามองค์นั่งเรียงอยู่บนฐานเดียวกัน ตามคติมหายานที่ถือว่า พระพุทธเจ้ามี ๓ กาย คือพระธรรมกายพระสัมโภคีกาย และพระนิรมานกาย (หรือพระธยานิพุทธ พระอาทิพุทธ) พระพุทธรูปทั้งสามองค์นี้ นั่งปางมารวิชัย ทรงรัดเกล้าที่เรียกว่า เทริดขนนกและกุณฑลแบบแปลกประทับนั่งสมาธิราบครองจีวรห่มเฉียง มีขอบจีวรต่อจากชายขอบสี่เหลี่ยมที่พาดอยู่บนพระอุระด้านซ้าย ลงมาคลุมพระหัตถ์ซ้ายและพระโสณี แผ่นหลังติดอยู่กับเรือนแก้ว ซึ่งส่วนบนทำเป็นรูปปลายใบไม้ หมายถึง พระศรีมหาโพธิ์ เนื้อเป็นสำริด สูง ๓๑.๕ เซนติเมตร ฐานกว้าง ๗.๘ เซนติเมตร พบที่ตำบลดอนขวาง อำเภอเมืองอุทัยธานี ปัจจุบันอยู่ที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติ กรุงเทพมหานคร และพระพุทธรูปยืนปางห้ามญาตสำริด ศิลปสมัยลพบุรี พบที่วัดหนองพังค่า อำเภอเมืองอุทัยธานี เป็นต้น ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าจะยืนยันได้ว่า ในสมัยนี้ มีพระพุทธรูปฝีมือลพบุรี ที่ได้รับอิทธิพลของขอมเข้ามาในจังหวัดอุทัยธานีแล้ว ชนชาติที่อาศัยอยู่ก็คงจะเป็นชาวทวาราวดีที่สืบเชื้อสายจากมอญหรือละว้าต่อมา “ท้าวมหาพรหม” ซึ่งปรากฏในตำนานว่าเป็นผู้ตั้งเมืองอุทัยเก่า ก็ใช้เวลาช่วงนี้รวบรวมชนชาติไทยเป็นชุมชนเล็กๆ จนในที่สุดก็สร้างบ้านเมืองเป็นหลักฐานที่บ้านอุทัยเก่า ในท้องที่อำเภอหนองฉาง ซึ่งพบแนวศิลาแลง วางเรียงเป็นทางยาวอยู่ลึกประมาณ ๒ เมตร และระฆังหินประมาณการสร้างเมืองคงตกราวสมัยสุโขทัย หมู่บ้านแห่งนี้จึงเรียกกันทั่วๆ ไปว่า “บ้านอู่ไทย” ซึ่งหมายถึง เป็นที่อยู่ของชาติไทย ดูจะเข้าเค้าที่ว่าในพื้นที่หลายแห่งของจังหวัดอุทัยธานีมักเป็นที่อยู่ของชนชาติต่างๆ เช่น หมู่บ้านมอญ หมู่บ้านละว้า หมู่บ้านไทย เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ได้มีผู้นำเอาคำ
“อุทัย” ไปหาความหมายเป็นบ้านเมืองที่เจริญรุ่งเรือง และเป็นเมืองที่พึ่งตั้งขึ้น เหมือนดวงอาทิตย์แรกขึ้นจากขอบฟ้า จึงทำให้เข้าใจว่าเมืองอุทัยเก่าเป็นเมืองใหญ่ ที่มีผู้คนอยู่ทำมาหากิน และมีพืชพันธ์ธัญญาหารสมบูรณ์กว่าแหล่งอื่นถ้าพิจารณาตามข้อเท็จจริงแล้ว ไม่น่าจะกลายเป็นเมืองใหญ่ได้รวดเร็วถึงขนาดนั้น ที่น่าจะเข้าใจก็คือหมู่บ้านอู่ไทยนั้น มีผู้คนที่เป็นชนชาติไทยไปตั้งถิ่นฐานทำมาหากินเป็นกลุ่มก้อน และคงจะได้ชักชวน พี่น้องคนไทยด้วยกันมาอยู่เสียที่แห่งนี้ เนื่องด้วยมีที่ดินทำมาหากินกว้างขวาง มีแหล่งน้ำอุดมสมบูรณ์ จึงเป็นหมู่บ้านที่เจริญกว่าหมู่บ้านอื่นๆ ที่เป็นหมู่บ้านชาวมอญ หมู่บ้านชาวกระเหรี่ยงดังนั้นหมู่บ้านอู่ไทยจึงเป็นแหล่งกลางสำหรับหมู่บ้านอื่น ไปมาติดต่อค้าขายแลกเปลี่ยนสินค้าด้วยส่วนที่จะมีการเดินทางติดต่อกับหมู่บ้านไกลๆ นั้น ก็คงจะมีบ้างเพราะพื้นที่แถบนี้มีเมืองโบราณสมัยทวาราวดี เกิดขึ้นแล้วหลายแห่งและมีชื่อเรียกนำหน้าด้วยคำว่า “อู่” เช่นเมืองอู่บน หรือเมืองบน ที่บ้านโคกไม้เดน อำเภอพยุหะคีรี จังหวัดนครสวรรค์ เมืองอู่ตะเภา ที่บ้านอู่ตะเภา อำเภอมโนรมย์ จังหวัดชัยนาท เมืองอู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี เมืองอู่ล่าง เข้าใจว่าเป็นเมืองลพบุรี ตามคำพังเพยที่ว่า “ฝูงกษัตริย์เมืองบน ฝูงคนเมืองล่าง (หรือลพบุรี)…………..” เป็นต้น ส่วนที่เป็นชื่ออื่นก็มี เมืองจันเสน ที่อำเภอตาคลี จังหวัดนครสวรรค์ เมืองดงแม่นาง เมือง ที่ตำบลตาสัง อำเภอบรรพตพิสัย จังหวัดนครสวรรค์ เมืองประคำ ที่ตำบลโคกเดื่อ อำเภอไพศาลี