Gấu mặt ngắn khổng lồ thuộc phân họ Tremarctinae, những loài gấu được tìm thấy ở khắp châu Âu và châu Mỹ. Những thành viên đầu tiên của phân họ này là loài gấu thuộc chi Plionarctos (Plionarctos edensis) sống tại các bang Indiana và Tennessee ngày nay trong Thế Miocen (Thế Trung Tân) kỷ Neogen (cách đây khoảng 10.000.000 năm). Chi này được coi là tổ tiên của gấu mặt ngắn khổng lồ và gấu bốn mắt (Tremarctos ornatus), Gấu hang Florida (Tremarctos floridanus) ngày nay. Cho đến nay, người ta vẫn chưa biết chính xác lịch sử ban đầu của gấu mặt ngắn khổng lồ nhưng chúng đã phổ biến trên lục địa Bắc Mỹ cách đây 800.000 năm, giai đoạn đóng băng Kansan, Thế Pleistocen. Chi gấu Nam Mỹ đã tuyệt chủng Arctotherium được coi là họ hàng gần nhất với gấu mặt ngắn khổng lồ bởi kích thước tương tự cùng một khuôn mặt tương đối ngắn[2]