Även om Eohippus fossil förekommer i både den gamla och den nya världen, skedde hästens efterföljande utveckling främst i Nordamerika. Under resten av Eocenen var de främsta evolutionära förändringarna i tandvård. Orohippus, ett släkt från mellersta Eocene, och Epihippus, ett släkt från sena Eocene, liknade Eohippus i storlek och i lemmarnas struktur. Men formen på kindtänderna—de fyra premolarna och de tre molarna som finns i varje hälft av båda käftarna-hade förändrats något. I Eohippus var premolarerna och molarna tydligt distinkta, molarna var större. I Orohippus hade den fjärde premolaren blivit lik molarna, och i Epihippus hade både den tredje och fjärde premolaren blivit molär. Dessutom hade de enskilda kusparna som kännetecknade kindtänderna på Eohippus gett plats i Epihippus till ett system med kontinuerliga vapen eller åsar som löpte längden på molarna och molariforma premolarer. Dessa förändringar, som representerade anpassningar till en mer specialiserad surfdiet, behölls av alla efterföljande förfäder till den moderna hästen.fossil av Mesohippus, nästa viktiga förfader till den moderna hästen, finns i den tidiga och mellersta Oligocenen i Nordamerika (Oligocene-epoken varade från cirka 33,9 miljoner till 23 miljoner år sedan). Mesohippus var mycket mer horselike än sina Eocene-förfäder: den var större (i genomsnitt cirka 6 händer höga); nosen var mer muzzlelike; och benen var längre och smalare. Mesohippus hade också en större hjärna. Den fjärde tån på framfoten hade reducerats till en spår, så att både framfötterna och bakfötterna bar tre funktionella tår och en fotplatta. Tänderna förblev anpassade till surfning.vid den sena Oligocenen hade Mesohippus utvecklats till en något större form som kallas Miohippus. Miohippus Ättlingar delades upp i olika evolutionära grenar under den tidiga Miocenen (Miocene-epoken varade från cirka 23 miljoner till 5,3 miljoner år sedan). En av dessa grenar, känd som anchitheres, inkluderade en mängd tre-toed surfhästar bestående av flera släkter. Anchitheres var framgångsrika, och några släkter spred sig från Nordamerika över Berings landbro till Eurasien.

det var dock en annan gren som ledde från Miohippus till den moderna hästen. Den första representanten för denna linje, Parahippus, dök upp i början av Miocene. Parahippus och dess ättlingar markerade en radikal avvikelse genom att de hade tänder anpassade till att äta gräs. Gräs blev vid denna tid utbredd över de nordamerikanska slätterna, vilket gav Parahippus en stor livsmedelsförsörjning. Gräs är en mycket grovare mat än saftiga löv och kräver en annan typ av tandstruktur. Kindtänderna utvecklade större, starkare vapen och anpassades till den sida-till-sida-rörelsen i underkäken som var nödvändig för att slipa gräsblad. Varje tand hade också en extremt lång Krona, varav de flesta, i det unga djuret, begravdes under tandköttet. När slipning Bar ner den exponerade ytan växte en del av den begravda kronan ut. Denna högkronade tandstruktur försäkrade djuret om att ha en tillräcklig slipyta under hela sin normala livslängd. Anpassningar i matsmältningskanalen måste också ha inträffat, men matsmältningsorganen bevaras inte i fossilregistret.

förändringen från surfning till betande tandvård slutfördes i huvudsak i Merychippus, som utvecklades från Parahippus under mitten och sen miocen. Merychippus måste ha sett ut som en modern ponny. Den var ganska stor och stod cirka 10 händer (101,6 cm eller 40 tum) hög, och dess skalle liknade den hos den moderna hästen. De långa benen på underbenet hade smält samman; denna struktur, som har bevarats i alla moderna hästar, är en anpassning för snabb körning. Fötterna förblev tre-toed, men i många arter förlorades fotplattan och de två sidotåren blev ganska små. I dessa former bar den stora centrala tån djurets vikt. Starka ligament fästade denna hovade centrala tå till benen på anklarna och underbenet, vilket gav en fjädermekanism som pressade den böjda Hoven framåt efter att ha träffat marken. Merychippus gav upphov till många evolutionära linjer under sen miocen. De flesta av dessa, inklusive Hipparion, Neohipparion och Nannippus, behöll sina förfäders tre-tå fot. En linje ledde emellertid till den en-toed Pliohippus, den direkta föregångaren till Equus. Pliohippus fossiler förekommer i de tidiga till mellersta Pliocenbäddarna i Nordamerika (Pliocene-epoken varade från cirka 5,3 miljoner till 2,6 miljoner år sedan).

Equus—släktet som alla moderna hästar, inklusive hästar, åsnor och zebror, tillhör—utvecklades från Pliohippus för cirka 4 miljoner till 4,5 miljoner år sedan under Pliocenen. Equus visar ännu större utveckling av fjädermekanismen i foten och uppvisar rakare och längre kindtänder. Denna nya form var extremt framgångsrik och hade spridit sig från slätterna i Nordamerika till Sydamerika och till alla delar av den gamla världen i början av pleistocen (Pleistocene-epoken varade från cirka 2 600 000 till 11 700 år sedan). Equus blomstrade i sitt nordamerikanska hemland i hela pleistocen men försvann sedan för cirka 10 000 till 8 000 år sedan från Nord-och Sydamerika. Forskare har erbjudit olika förklaringar till detta försvinnande, inklusive uppkomsten av förödande sjukdomar eller ankomsten av mänskliga populationer (som förmodligen jagade hästen för mat). Trots dessa spekulationer är orsakerna till Equus död i den nya världen fortfarande osäkra. Nedsänkning av Bering land bridge hindrade någon återgång migration av hästar från Asien, och Equus inte återinföras i sitt hemland kontinenten tills de spanska upptäcktsresande förde hästar i början av 16-talet.

under Pleistocene gav utvecklingen av Equus i den gamla världen upphov till alla moderna medlemmar av släktet. Den moderna hästen, Equus caballus, blev utbredd från Centralasien till större delen av Europa. Lokala typer av hästar, alla raser av denna enda art, utvecklades utan tvekan, och tre av dessa—Przewalskis häst (E. ferus przewalskii eller E. caballus przewalskii) från Centralasien, tarpan från Östeuropa och de Ukrainska stäpperna och Skogshästen i norra Europa—anses i allmänhet vara den inhemska hästens förfäderbestånd. (Przewalskis häst kan vara den sista överlevande distinkta rasen av vildhäst jämfört genetiskt med domesticerade hästar.) Enligt denna tankegång bildade Przewalskis häst och tarpan det grundläggande avelsbeståndet från vilket de sydliga ”varmblodiga” hästarna utvecklades, medan Skogshästen gav upphov till de tunga, ”kallblodiga” raserna.