Ці акули вимерли приблизно 3 млн років тому. Причиною вимирання, на думку біологів, було загострення конкуренції з іншими хижаками під час харчової кризи, хоча раніше найбільшою популярністю користувалася версія про глобальну зміну клімату.
За даними вчених, мегалодон вимер близько 3,6 млн. років тому. Згідно з новим дослідженням, він і великі білі акули їли ту саму їжу приблизно в той же час, коли мегалодон вимір. Також вчені вважають, що мегалодон був надто великим і на нього вплинули кліматичні зміни.
Дослідники вважають, що мегалодони вимерли приблизно 2,6 млн років тому приблизно тоді, коли почав формуватись вигляд сучасних білих акул.