Es el primer panda que se alimenta principalmente de carnívoros y evolucionó a partir de animales parecidos a los osos. La principal rama de pandas del Eoceno continuó evolucionando en el centro y sur de China. Uno de ellos apareció a principios del Pleistoceno hace unos 30.000 años y era más pequeño que un panda. A juzgar por sus dientes, evolucionó hasta convertirse en un omnívoro que se alimentaba de bambú y en un oso que pone huevos, y desde entonces esta importante rama se ha expandido a los subtrópicos.
Durante este proceso, los pandas gigantes se adaptaron a la vida en los bosques de bambú subtropicales, crecieron gradualmente en tamaño y se ganaron la vida con el bambú. Los pandas gigantes alcanzaron su apogeo a mediados y finales del Pleistoceno, hace entre 50.000 y 70.000 años. Los fósiles muestran que los antepasados de los pandas gigantes aparecieron a principios del Holoceno, hace 2 o 3 millones de años. Hace cientos de miles de años fue el apogeo del panda gigante, que pertenecía al grupo paleontológico de los elefantes dientes de sable. El hábitat del panda gigante alguna vez cubrió gran parte del este y sur de China, extendiéndose hasta el norte hasta Beijing y hasta el sur hasta el sur de Myanmar y el norte de Vietnam.