Pojedini naučnici smatraju da je najveći i najdublji kanjon na svijetu daleko stariji nego što se misli (70 miliona godina), dok drugi tvrde da je prilično mlad u odnosu na geološku istoriju (pet do šest miliona godina). 

Nedavno istraživanje pobija obje teorije, otkrivajući da je Veliki kanjon počeo da se formira prije 50 miliona godina, ali da je svoj definitivan oblik, kakav danas poznajemo, dobio relativno nedavno. 

U studiji, objavljenoj u časopisu "Nature Geoscience", formacija Velikog kanjona se odvijala u nekoliko etapa. Najstariji dio, klanac pod nazivom "Uragan" (Hurricane), koji se nalazi na sredini kanjona, probila je prije 50 do 70 miliona godina rijeka koja je odavno nestala. 

Susjedni segment, "Istočni Veliki kanjon" (Eastern Grand Canyon), koji je oblikovala druga rijeka, star je između 15 i 25 miliona godina pišu Nezavisne novine.com.

Potom se, prije pet do šest miliona godina, rijeka Kolorado uklopila u pejzaž probivši oba ekstremiteta Velikog kanjona - Mermerni kanjon (Marble Canyon) na istoku i Krajnje zapadni Veliki kanjon (Westernmost Grand Canyon) na zapadu. 

Po riječima istraživača, ovi klanci su nastavili da se šire pod uticajem erozije za 100 do 200 metara svakih milion godina da bi se na kraju međusobno povezali i stvorili Veliki kanjon. 

Do ovih zaključaka vođa istraživanja, Karl Karlstrom sa Univerziteta Novog Meksika u Albukerkiju, došao je pomoću raspoloživih geoloških podataka i termohronologije, tehnike koja omogućuje rekonstrukciju evolucije temperatura određenog tipa stijene, kao i datiranje trenutka njenog pojavljivanja na površinu pod uticajem riječne erozije koja je oblikovala kanjon.