熊猫的祖先就叫做始熊猫，早在八百万年前就已经出现，它们的体型比普通的熊猫要小一些，不过它是肉食动物，并不像现在的熊猫那样只吃竹子。它们最初就出现在中国云南的热带森林边缘，外形就像是肥胖的狐狸，而在欧洲的匈牙利和法国等地的森林中也出现了一个分支郊熊猫。
在800万年前的晚中新世时期，中国云南和欧洲法国等地就出现了始熊猫，当时始熊猫还是类似狐狸的样子，不过当时它还是非常凶猛的肉食动物，但是等到中新世结束之后，始熊猫开始分化为多支，其中的大熊猫类就是现代大熊猫的始祖之一，在300万年前的更新世早期出现了一种小型大熊猫，比现代大熊猫的体型要小很多，只有一半，就像是现代的狗一样大。
而科学家研究了这种小型大熊猫后发现，它们的牙齿已经出现了演化，而这也说明它们的食性开始改变，演化为了一种半肉食半素食的动物，也就是开始兼食竹子了，而之后又渡过了至少200万年，后来将生存地区扩展到了广西和四川等地，于是它也就进一步的适应了热带竹林的生活。
于是这种大熊猫的体型也开始越来越大，等到70万年的更新世时期，也就成为了大熊猫发展最为鼎盛的时期，并且分化出了巴氏和武陵山亚种两个，在华南地区都非常出现了不少亚种，甚至青藏高原的深山谷也有很多，等到更新世末期，大熊猫类动物已经开始主要以竹子为食了。
而熊猫的祖先始熊猫分化出的大熊猫类动物在后来也分化为了半熊、真熊、眼镜熊等分类，而后来熊亚科又分化出了黑熊、棕熊以及北极熊等，而现代的大熊猫也是其中之一，大熊猫虽然当时遍布很多地方，但最终只有深谷中的一脉存活了下来，而欧洲的旁系大熊猫则没有活下来。
