Фосилните записи за гризачоподобни бозайници започват скоро след масовото изчезване на динозаврите преди 65 милиона години, в ранния Палеоцен. Все пак има данни предполагащи, че съвременните гризачи (членове на разред Rodentia) вече са се появили през късна креда, но определянето чрез молекулна дивергенция подкрепя тезата базирана на фосилния запис. Към края на еоцен се появяват и родствени на бобъра, съсела, катерицата, както и на други групи. Те произхождат от Лавразия, суперконтинет съставен от днешните Северна Америка, Европа и Азия. Някои видове колонизирали Африка, дават началото на ранния инфраразред Бодливосвинчеви (Hystricognathi). От Африка хистрикогнатите се разселват в Южна Америка, която остава изолирана по време на олигоцена и миоцена. През миоцена, Африка се сблъсква с Азия като позволява гризачи като бодливото свинче да заселят Евразия. През плеоцена, фосили на гризачи се появяват и в Австралия. Въпреки че двуутробните са господстващите бозайници на континента, гризачите съставляват почти 25% от животинските видове (немалка част от тях са донесени от човека). По същото време двете Америки се свързват посредством Панамския провлак като някои гризачи участват в така наречения Голям американски обмен на видове. В резултат представители на подсемейство Sigmodontinae настъпват на юг, а тези от Caviomorpha на север.