Він жив у субтропічних і помірних водах обох півкуль; температуру води в області його поширення оцінюють у 12-27 °C.
За даними вчених, мегалодон вимер близько 3,6 млн років тому. Згідно з новим дослідженням, він і великі білі акули їли одну й ту саму їжу приблизно в той самий час, коли мегалодон вимер. Також учені вважають, що мегалодон був занадто великим і на нього вплинули кліматичні зміни.
На території Мексики було виявлено останки величезної 18-метрової акули, що “спливли”. Імовірно, йдеться про мегалодон – найбільшу з відомих науці риб. Згідно з повідомленням видання Mexico News Daily, жителі поселення, розташованого в мексиканському штаті Герреро, знайшли в гирлі річки рештки решток стародавньої акули.