চলন বিলের উৎপত্তি নিয়ে নানা মত রয়েছে, তবে উল্লেখযোগ্য ও গ্রহণযোগ্য মতটি হলোÑ কেউ কেউ বলে প্রাগৈতিহাসিক কাল থেকে বিদ্যমান ছিল। যুক্তিসঙ্গত মতÑ ব্রহ্মপুত্র নদ যখন ময়মনসিংহের দিক দিয়ে প্রবাহিত হয়ে মেঘনায় পড়তো তিস্তা তখন ব্রহ্মপুত্রে মিশতো না। তিস্তা তখন জলপাইগুড়ি অঞ্চল থেকে তিনটি ধারায় বিভক্ত হয়ে পুনর্ভবা, আত্রাই ও করতোয়া নামে প্রবাহিত হয়ে পদ্মায় মিশতো। এ তিনটি নদী পরবর্তীকালে চলন বিল অঞ্চল দিয়ে প্রবাহিত হতো। ভূমিকম্পের কারণে ব্রহ্মপুত্র পশ্চিম দিকে বর্তমান খাতে সরে এলে এবং বন্যায় তিস্তা পূর্ব দিকে সরে গিয়ে সরাসরি ব্রহ্মপুত্রে মিলিত হলে পুনর্ভবা, আত্রাই ও করতোয়া তাদের অগণিত শাখা নদী-উপনদী সহযোগে বৃহৎ বদ্ধ জলাশয়ের সৃষ্টি করে চলন বিলের উৎপত্তি ঘটায়।