目前这群生物已知最早的成员是黄昏鳄，发现于钦迪层的石化森林国家公园下层，它们存活于卡尼阶，约2亿2800万年前。喙头鳄亚目最晚出现的成员是准噶尔鳄，发现于中国的准噶尔盆地(石树沟层)，存活于巴通阶与卡洛夫阶之间，约1亿6500万年前。Macelognathus生存于侏㑩纪晚期的北美洲，约1亿5500万到1亿5000万年前（启莫里阶）。

在2002年，Clark与Sues提出喙头鳄亚目形成一个演化支。在2004年，Clark与其他人提出关于这群生物为并系群，而形态上的特征在演化成多样性的鳄形超目阶段中消失了。在确定这群生物是否为单系群前还需要更进一步的研究，但因为这群生物的化石很少，所以目前很难有良好的种系发生学研究。