代后期即有发现记录，当时日本古生物学家和鱼类学家上野辉弥将长野县阿南町出土的巨鼠鲨牙齿化石归类为耳齿鲨属（"Otodus"）。尔后的五十年间，巨鼠鲨的牙齿陆续在美国东岸的北卡罗莱纳州博福特、西岸加州的克恩，以及祕鲁的伊卡河流域被发现。这些牙齿曾被认为是鼠鲨属或短锥齿鲨属（"Brachycarcharias"）的牙齿，直到2016年，由美国帝博大学的古生物学家岛田贤舟等人的研究才将这些牙齿一同归类为巨鼠鲨这个新种的化石，他们推估巨鼠鲨的全长约3.7公尺，和现存的鼠鲨目物种相比属中型，但与生活于同时期的巨牙鲨相