Praví placentální savci (korunová skupina zahrnující všechny moderní placentály) vznikli z kmenových příslušníků rodu Eutheria, kteří existovali přinejmenším od střední jury, tedy asi 170 MYA. Tito raní eutheriáni byli malí noční hmyzožravci s adaptacemi pro život na stromech.
Praví placentálové mohli vzniknout v pozdní křídě kolem 90 MYA, ale nejstarší nezpochybnitelné fosilie pocházejí z raného paleocénu, 66 MYA, po vymírání v křídě a paleogénu. Druh Protungulatum donnae byl považován za stonožku známou 1 m nad hranicí křídy a paleogénu v geologické vrstvě, která označuje křídovo-paleogenní vymírání, a druh Purgatorius, dříve považovaný za stonožku, se objevuje nejvýše 300 000 let po hranici K-Pg; oba druhy jsou však nyní považovány za neplacentární euthery. Rychlý výskyt placentálů po masovém vymírání na konci křídy naznačuje, že tato skupina vznikla a prošla počáteční diverzifikací již v pozdní křídě, jak naznačují molekulární hodiny. Linie vedoucí k Xenarthra a Afrotheria pravděpodobně vznikly kolem 90 MYA a Boreoeutheria prošla počáteční diverzifikací kolem 70-80 MYA, čímž vznikly linie, které nakonec vedly k moderním primátům, hlodavcům, hmyzožravcům, sudokopytníkům a masožravcům.
Moderní příslušníci placentálních řádů však vznikli v paleogénu kolem 66 až 23 MYA, po události vymírání v křídě a paleogénu. Zdá se, že evoluce korunových řádů, jako jsou moderní primáti, hlodavci a masožravci, je součástí adaptivní radiace, která proběhla, když se savci rychle vyvinuli, aby využili ekologických nik, které zůstaly volné, když většina dinosaurů a dalších živočichů zmizela po dopadu asteroidu Chicxulub. Při obsazování nových nik se savci rychle zvětšovali a začali obsazovat niky pro velké býložravce a velké šelmy, které se uvolnily po vyhubení dinosaurů. Savci také využívali niky, kterých se dinosauři nikdy nedotkli: například u netopýrů se vyvinul let a echolokace, což jim umožnilo být velmi efektivními nočními vzdušnými hmyzožravci, a velryby nejprve obsadily sladkovodní jezera a řeky a poté se přesunuly do oceánů. Primáti mezitím získali specializované chápavé ruce a nohy, které jim umožnily uchopit větve, a velké oči s bystřejším viděním, které jim umožnily shánět potravu ve tmě.
Vývoj suchozemských placentálů probíhal na různých kontinentech různými cestami, protože nemohou snadno překonávat velké vodní plochy. Výjimkou jsou menší placentálové, jako jsou hlodavci a primáti, kteří opustili Laurasii a pomocí splavů kolonizovali Afriku a poté Jižní Ameriku.
V Africe prošla afrotheria velkou adaptační radiací, která vedla ke vzniku slonů, sloních rypoušů, lenochodů, zlatých krtků, aardeků a kapustňáků. V Jižní Americe došlo k podobné události, k radiaci Xenarthra, která vedla k moderním lenochodům, mravenečníkům a pásovcům, stejně jako k vymřelým pozemním lenochodům a glyptodontům. Expanzi v Laurasii dominovala Boreoeutheria, která zahrnuje primáty a hlodavce, hmyzožravce, masožravce, perissodaktyly a arteodaktyly. Tyto skupiny expandovaly za hranice jednoho kontinentu, když se vytvořily pevninské mosty spojující Afriku s Eurasií a Jižní Ameriku se Severní Amerikou.