Der Fossilbericht zeigt Megalodon-Zähne und -Wirbel weltweit, aber die jüngsten Fossilien sind etwa 2,6 Millionen Jahre alt. Es gibt keine glaubwürdigen modernen Sichtungen. Paläozeanografische Veränderungen während des Übergangs von Pliozän zu Pleistozän und Konkurrenz durch Räuber wie den Weißhai trugen wahrscheinlich zu ihrem Aussterben bei.