Les rongeurs caviomorphes constituent l'un des groupes de mammifères placentaires les plus diversifiés d'Amérique du Sud. Malgré la grande diversité taxonomique actuelle et un riche registre néogène, les premières phases de l'histoire évolutive du groupe n'étaient, il y a peu, documentées que par quelques localités, majoritairement situées aux moyennes et hautes latitudes du continent sud-américain. Des recherches paléontologiques récentes menées en Amazonie péruvienne (régions de Contamana et Tarapoto) ont permis la découverte d'une vingtaine de localités éocènes et oligocènes, livrant de nombreux restes dentaires de caviomorphes. Les études systématiques effectuées sur ce matériel ont conduit à la description de nombreuses nouvelles espèces. Une analyse cladistique de grande ampleur (107 taxons terminaux; 513 caractères morphologiques), incluant ces nouvelles espèces amazoniennes, a été réalisée ici. Pour la première fois, les quatre super-familles actuelles (i.e., Cavioidea, Erethizontoidea, Chinchilloidea, et Octodontoidea) y sont largement représentées, notamment par l'ensemble des familles actuelles, elles-mêmes documentées par plusieurs représentants fossiles et/ou actuels. Cette analyse a permis la reconnaissance de caviomorphes basaux, n'appartenant à aucune de ces super-familles. Les relations de parenté étroites entre Erethizontoidea et Cavioidea d'une part, et Octodontoidea et Chinchilloidea d'autre part, comme proposé dans des phylogénies moléculaires récentes, apparaissent soutenues par les caractères morpho-anatomiques. Ce constat mène à la définition formelle des clades Erethicavioi Boivin, n. taxon (Erethizontoidea + Cavioidea + taxons éteints apparentés) et Octochinchilloi Boivin, n. taxon (Octodontoidea + Chinchilloidea + taxons éteints apparentés). Une classification synthétique des Caviomorpha est proposée. Les résultats révèlent également l'existence de trois phases de diversifications majeures au cours du Paléogène et du Miocène inférieur (radiation initiale des caviomorphes; émergence des super-familles actuelles; diversification des super-familles avec l'émergence de familles/sous-familles actuelles). Ces phases semblent coïncider avec des évènements climatiques globaux et des périodes de surrection andine intense. À la lumière de ces nouvelles données paléontologiques et des résultats phylogénétiques présentés ici, il semblerait que les régions de basses latitudes du continent sud-américain aient été le siège de la première phase de diversification des caviomorphes. L'origine géographique des super-familles reste quelque peu ambiguë, à l'exception toutefois des chinchilloïdes qui semblent avoir émergé dans les régions de basses latitudes.