A valódi placenta emlősök (az összes modern placentát magában foglaló koronacsoport) az Eutheria klád törzscsoport tagjaiból alakultak ki, amelyek legalább a középső jura korszak óta, körülbelül 170 MYA óta léteztek. Ezek a korai eutheriák kis termetű, éjszakai rovarevők voltak, és alkalmazkodtak a fákon való élethez.
A valódi placenták a késő kréta korban, kb. 90 MYA körül keletkezhettek, de a legkorábbi vitathatatlan fosszíliák a korai paleocénből, 66 MYA-ból származnak, a kréta-paleogén kihalási eseményt követően. A Protungulatum donnae fajt a kréta-paleogén határt jelző geológiai rétegben, a kréta-paleogén kihalási eseményt jelző geológiai rétegben 1 méterrel a kréta-paleogén határ felett ismert törzspárducnak tartották, a korábban törzspárducnak tartott Purgatorius pedig legfeljebb 300 000 évvel a K-Pg határ után tűnik fel; mindkét fajt azonban ma már nem-placentáris euteriánusnak tekintik. A placenták gyors megjelenése a kréta végén bekövetkezett tömeges kihalást követően arra utal, hogy a csoport már a késő krétában kialakult és kezdeti diverzifikáción ment keresztül, amint azt a molekuláris órák is sugallják. A Xenarthra- és Afrotheria-vonalak valószínűleg 90 MYA körül keletkeztek, a Boreoeutheria pedig 70-80 MYA körül ment át egy kezdeti diverzifikáción, és hozta létre azokat a vonalakat, amelyek végül a modern főemlősökhöz, rágcsálókhoz, rovarevőkhöz, ízeltlábúakhoz és húsevőkhöz vezettek.
A placenta rendek modern tagjai azonban a paleogénben, 66-23 MYA körül, a kréta-paleogén kihalási eseményt követően keletkeztek. Úgy tűnik, hogy az olyan koronás rendek, mint a modern főemlősök, rágcsálók és húsevők evolúciója egy adaptív sugárzás része, amely az emlősök gyors fejlődésével zajlott le, hogy kihasználják azokat az ökológiai réseket, amelyek akkor maradtak nyitva, amikor a legtöbb dinoszaurusz és más állat eltűnt a Chicxulub aszteroida becsapódását követően. Az új fülkék elfoglalásával az emlősök testmérete gyorsan nőtt, és elkezdték elfoglalni a dinoszauruszok pusztulásával megüresedett nagy növényevő és nagy húsevő fülkéket. Az emlősök olyan fülkéket is kihasználtak, amelyeket a dinoszauruszok soha nem érintettek: a denevérek például kifejlesztették a repülést és az echolokációt, ami lehetővé tette számukra, hogy rendkívül hatékony éjszakai, légi rovarevők legyenek; a bálnák pedig először az édesvízi tavakat és folyókat foglalták el, majd az óceánokba költöztek. A főemlősök eközben speciális kapaszkodó kezekre és lábakra tettek szert, amelyek lehetővé tették számukra az ágak megragadását, valamint nagy, élesebb látással rendelkező szemekre, amelyek lehetővé tették számukra a sötétben való táplálékszerzést.
A szárazföldi placenták evolúciója a különböző kontinenseken különböző utakat követett, mivel nem tudnak könnyen átkelni nagy víztömegeken. Kivételt képeznek a kisebb placenták, például a rágcsálók és a főemlősök, amelyek elhagyták Lauráziát, és tutajozás útján gyarmatosították Afrikát, majd Dél-Amerikát.
Az Afrotheria Afrikában jelentős adaptív sugárzáson ment keresztül, amely az elefántok, az elefántcsikók, a tenrek, az aranymolák, a földikutyák és a lamantinok kialakulásához vezetett. Dél-Amerikában hasonló esemény történt a Xenarthra sugárzásával, amely a modern lajhárokhoz, hangyászölyvekhez és armadillókhoz, valamint a kihalt földi lajhárokhoz és gliptodontákhoz vezetett. Laurázsiában a terjeszkedést a Boreoeutheria uralta, amelybe főemlősök és rágcsálók, rovarevők, húsevők, perissodactylusok és artiodactylusok tartoznak. Ezek a csoportok akkor terjeszkedtek túl egyetlen kontinensen, amikor szárazföldi hidak alakultak ki, amelyek Afrikát összekötötték Eurázsiával és Dél-Amerikát Észak-Amerikával.