大熊猫的祖先是第一只熊猫，它出生于800万年前的中新世末期。它是从类似熊的动物进化而来的。它的体型不到现代大熊猫的一半。总的来说，它看起来像一只肥胖的狐狸或狗。它生活在中国云南省的森林里，比中国人类出现的时间还要早。
大熊猫的进化需要追溯到2600万年前的渐新世。当时出现了一种古老的食肉动物——古猫兽，它是后来所有食肉哺乳动物的祖先，于是分化出猫、犬、熊科等一系列种属，由熊演化出熊类熊和古烷烃熊，其中熊类熊在1200万年前的中新世分化出第一只熊、第一只熊猫和小熊猫。
大熊猫属于另一个进化分支，即第一批熊猫动物。它们长期生活在自己独立的田野里，最终进化成大熊猫属，其中只有生活在深山密林中的大熊猫存活至今。当然，除了中国四川的大熊猫，欧洲的匈牙利和法国的森林里也有一种侧枝，叫做郊区熊猫，但在中新世末期灭绝了。
大熊猫的祖先——第一只熊猫实际上主要吃肉。毕竟它和剑齿虎生活在同一个时代。没有锋利的牙齿和爪子，很难活到现在。而且大熊猫的祖先和猫的祖先确实是一样的，都属于肉类的范畴，所以吃肉其实是理所当然的事情。但这并不意味着它不100%吃植物。事实上，它仍然吃少量的竹子，就像现代大熊猫一样。
其实现代大熊猫99%的食物来源在进化后都变成了竹子，但是它们的牙齿和消化系统还是很适合消化肉类的，所以别看大熊猫温顺，其实凶猛的时候还是很吓人的。其次，根据科学家的研究，大熊猫体内有一个T1R1基因，其实已经发生了变化，所以对肉中的谷氨酰胺感觉不太好，所以不喜欢吃肉。