大约在800万年前的中新世纪晚期，在我国领土上就发现了大熊猫的存在。
迄今所发现的最古老大熊猫成员——始熊猫的化石出土于中国云南禄丰和元谋两地，地质年代约为800万年前中新世晚期。
大熊猫的祖先是始熊猫、始熊猫的主支则在中国的中部和南部继续演化，其中一种在距今约300万年的更新世初期出现，体形比熊猫小，始熊猫的主支则在中国的中部和南部继续演化，其中一种在距今约300万年的更新世初期出现，体形比熊猫小。
化石显示，大熊猫祖先出现在2－3百万年前的洪积纪早期。大熊猫的栖息地曾覆盖了中国东部和南部的大部分地区，北达北京，南至缅甸南部和越南北部（夏勒，1993）。化石通常在海拔500－700米的温带或亚热带森林发现。大熊猫栖息地的巨大变化近代才发生。近几百年中国人口激增和占用土地，很多栖息地消失了。以前，大熊猫曾经生活的在低山河谷，现在已经成了居民点。大熊猫只能生活在竹子可以生长的海拔1200－3400米之间。
