Cá sấu mõm ngắn Mỹ lần đầu tiên được phân loại bởi nhà động vật học người Pháp François Marie Daudin như Crocodilus mississipiensis năm 1801. Georges Cuvier phân loại nó vào chi Alligator năm 1807.[17] Cá sấu mõm ngắn Mỹ được chuyển qua chi này cùng với cá sấu Dương Tử. Chúng được nhóm lại trong họ Alligatoridae với cá sấu Caiman. Siêu họ Alligatoroidea bao gồm tất cả cá sấu (hóa thạch và còn tồn tại) có liên quan đến Cá sấu mõm ngắn Mỹ hơn đến cá sấu sông Nin hay Cá sấu Ấn Độ.[18]

Các thành viên của siêu họ này lần đầu tiên xuất hiện ở cuối kỷ Phấn trắng. Leidyosuchus là chi đầu tiên được biết đến. Cá sấu mõm ngắn Mỹ và cá sấu caiman tách ra ở Bắc Mỹ vào cuối kỷ Phấn Trắng và sau này ở Bắc Mỹ ở kỷ Paleogene, trước khi đống eo đất Panama trong kỷ Neogene. Cá sấu Dương Tử có thể là hậu duệ của một dòng dõi mà vượt qua Beringia, cũng trong kỷ Neogene. Hóa thạch cá sấu mõm ngắn Mỹ hiện đại cũng được thể hiện trong các mẫu hóa thạch của thế Pleistocen.[19]