Fósseis de onça-parda foram encontrados no México e Estados Unidos datando de até 20 mil anos, e na América do Sul, com até 30 mil anos. Porém, a onça-parda deve ter surgido na América do Norte, dado que o seu parente mais próximo, "Miracinonyx", é encontrado apenas na América do Norte. É possível que populações ancestrais desses felinos chegaram na América do Sul entre 2 e 4 milhões de anos atrás, através do Grande Intercâmbio Americano. Apesar disso, as populações atuais de onça-parda na América do Norte descendem de poucos indivíduos fundadores descendentes de populações estabelecidas há 300 000 anos na América do Sul e Central. Provavelmente, esse felino foi extinto da América do Norte em um evento que eliminou quase 80% dos grandes vertebrados no fim do Pleistoceno e recolonizou a região cerca de 10 000 anos atrás.