Megalodon „formte“ sich nicht im Sinne einer künstlichen Schöpfung. Es handelte sich um eine natürlich entstandene Haiart, die sich im Laufe ihrer Zeit entwickelte und gedieh. Wie bei allen anderen Arten wurden auch die Existenz und die Eigenschaften von Megalodon durch Prozesse der natürlichen Selektion und Anpassung an seine Umwelt über Millionen von Jahren hinweg geprägt.
Megalodon entwickelte sich aus kleineren Vorfahren innerhalb der Gattung Otodus. Im Laufe der Zeit erlebten bestimmte Arten innerhalb dieser Abstammungslinie vorteilhafte genetische Mutationen, die es ihnen ermöglichten, größer zu werden und stärkere Kiefer und Zähne zu entwickeln, was zur Entstehung von Megalodon führte. Die Verfügbarkeit reichlicher Beutetiere und die Umweltbedingungen im Miozän und Pliozän trugen ebenfalls zum Erfolg und zur Dominanz von Megalodon in seinem Ökosystem bei.