水杉最早出現在北極圈，在中生代白堊紀時曾經遍佈北半球，然而在第三紀後的冰河時期幾乎全數滅絕，科學家們過去僅能在地層中發掘到水杉化石用來做古代氣候、地質歷史等研究。

　1941年首先有人在四川發現現生的水杉植株，然而因為無法鑑定故並未提出此一發現。

　直到1943年時一位林業實驗所的技正王戰在四川省磨刀溪發現了一顆大水杉並採集標本，後來又有人又在距離磨刀溪不遠的湖北利川縣發現數百顆大水杉的群落，經過植物分類學家胡先驌、以及樹木學家鄭萬均的研究，終於確定這些植株就是水杉，此一植物活化石的發現立刻震驚世界植物學家。之後陸陸續續有五十多個國家引種栽培，可說現在全世界的水杉都是從中國移植出去的。