牠们在三叠纪晚期的诺利阶成为优势植食性动物。原蜥脚类恐龙可能先演化出现，但在侏儸纪时期灭绝。蜥脚类恐龙在白垩纪早期出现衰落迹象，但这可能因为化石採样的地区差异，大部分化石都发现于欧洲与北美洲，蜥脚下目恐龙仍是冈瓦那大陆的优势草食性恐龙。开花植物与先进的鸟臀目（另一群植食性恐龙，拥有高度发展的咀嚼方式）的散佈，极可能是蜥脚下目在北方大陆衰落的主要因素。如同其他恐龙，蜥脚形亚目恐龙在6,600万年前的白垩纪-第三纪灭绝事件中灭绝了。目前已知最原始的蜥脚形亚目恐龙是颜地龙、滥食龙，发现于伊斯基瓜拉斯托组（Is