"Machlydotherium" uit het Eoceen van Argentinië wordt soms beschouwd als een primitieve pampatheriër. Fragmentarische vondsten uit het Oligoceen van Pampatheriidae zijn gevonden in Peru. "Scirrotherium hondaensis" uit het Mioceen is de oudst bekende zekere soort. "Kraglievichia", "Plaina" en "Vassallia" leefden in het Laat-Mioceen en Plioceen. "Holmesina" en "Pampatherium" hadden in het Pleistoceen een groot verspreidingsgebied en bereikten tijdens de "Great American Biotic Interchange" Noord-Amerika. "Tonnicinctus" is alleen bekend uit het noordoosten van Argentinië. Net als veel megafauna stierven de pampatheriën na de laatste ijstijd uit.