Der Ursprung der Faultiere ist höchstwahrscheinlich in Südamerika zu suchen. Mittel- und Nordamerika wurden in mehreren Ausbreitungswellen erreicht. So sind bereits im beginnenden Oligozän vor rund 34 Millionen Jahren Faultiere erstmals auf den Karibischen Inseln nachgewiesen, im Oberen Miozän vor etwa 8 Millionen Jahren besiedelten sie Nordamerika. Die Einwanderung in beide Regionen erfolgte wohl über kleine Inseln. Mit der Schließung des Isthmus von Panama und der Entstehung einer Landbrücke zwischen Süd- und Nordamerika im Pliozän vor rund 4 Millionen Jahren und dem damit einsetzenden Großen Amerikanischen Faunenaustausch kam es zu einer weiteren Besiedlung Mittel- und Nordamerikas durch Faultiere. Im Pleistozän erreichten sie ihre größte Ausdehnung über beide Kontinente. So kam "Mylodon" fast bis an die Südspitze Südamerikas vor, während "Megalonyx" im Hohen Norden Nordamerikas in Alaska nachgewiesen ist. Die Faultiere nutzten im Laufe ihrer Stammesgeschichte eine Vielzahl an Lebensräumen. So waren sie wie heute in dichten Wäldern, aber auch in Savannen und Steppen bis hin zu Wüsten anzutreffen, ebenso wie in hohen Gebirgslagen und an der Meeresküste.