56,0–33,9 млн років тому.
Дві перехідні події глобального потепління (ПЕТМ і ETM-2) і потепління клімату до еоценового кліматичного оптимуму. Внаслідок стрімкого поширення прісноводних папоротей азола (Azolla) концентрація вуглекислого газу (CO2) в атмосфері знижується з 3500 до 650 ppm, що в подальшому призвело до тривалого періоду похолодання. Індійський субконтинент врізається в Азію, розпочинається гімалайський орогенез.
У другій половині віку – помірний, прохолодний клімат на планеті. Процвітають та розвиваються архаїчні ссавці: креодонти (Creodonta), кондиляртри (Condylarthra), уїнтатерії (Uintatheriidae) тощо. Поява декількох «сучасних» родин ссавців. У водах відбувається диверсифікація примітивних китів (Cetacea). На суходолі з’являються перші злакові трави. Антарктида знов вкривається крижаним панцирем. Закінчуються ларамійський і сев’єрський орогенези Скелястих гір у Північній Америці; розпочинається альпійський орогенез у Альпах та елладський в Егейському морі в Європі.
Bothriodon — вимерлий парнокопитний ссавець з родини Anthracotheriidae відомий від пізнього еоцену до раннього олігоцену, його рештки були знайдені в Азії, Європі та Північній Америці. Тварина була розміром приблизно з велику свиню, сягаючи ваги понад 199 кг.
Phosphatherium – рід хоботних ссавців із родини нумідотерієвих (Numidotheriidae), який існував у кінці палеоцену на території Марокко. Це найстаріший з відомих на сьогодні великих ссавців Африки та, одночасно, він є і одним з найпримітивніших представників (разом з Eritherium) хоботних. Насамперед, Phosphatherium відомий за зубною кісткою та фрагментарним матеріалом з фосфатного кар’єру в афро-аравійській провінції, знахідки датуються кінцем палеоцену. Згодом його рештки виявлено і в ранньоеоценових відкладах.
Palaeosinopa – вимерлий рід плацентарних ссавців, що належать до родини Pantolestidae, існували з палеоцену по еоцен (від 56,8 до 48,6 мільйонів років тому). Вели напівводний спосіб життя. Їх раціон складався з водних і напівводних організмів. Викопні кістки Palaeosinopa знайдені в палеоценових відкладах на території США в штатах Монтана і Вайомінг, а також Канади (Саскачеван). Еоценові представники роду відомі з Бельгії, Канади (Північно-Західні території), Франції, Сполученого Королівства, США (штати Колорадо, Міссісіпі, Північна Дакота, Вірджинія, Вайомінг).
Inkayacu – вимерлий рід пінгвінів, що проживав у Перу в епоху пізнього еоцену, близько 36 мільйонів років тому. Майже повний скелет птаха було знайдено у 2008 році. Пір’я дуже добре збереглися, так що частини клітин, які містять пігменти і відповідають за забарвлення пір’я, меланосоми, залишилися недоторканими. Це дозволило встановити, що ці пінгвіни були не чорно-білого забарвлення, як сучасні види, а мали сірі і червоно-коричневі відтінки. Назва Inkayacu походить з мови кечуа, в якому Inka означає «імператор», yacu — «вода».
Heliobatis — вимерлий рід скатів родини Dasyatidae з ряду Орлякоподібні (Myliobatiformes). На даний час рід містить один вид Heliobatis radians. Рід відомий в основному з раннього еоцену з відкладень Fossil Lake. Fossil Lake є частиною формації Грін-Рівер на південному заході Вайомінга. Heliobatis є одним із двох відомих скатів, які були знайдені в формації Грін-Рівер. Інший вид, Aserotrygon maloneyi, був визнаний і описаний лише в 2004 році.
Phiomia — вимерлий рід хоботних, що жили в північній Африці в пізньому еоцені і ранньому олігоцені, близько 36-35 млн років тому. Слово Phiomia утворене від назви “Фаюм” (місто, а також оазис у Єгипті). Ця тварина жила, як і її предок Moeritherium, на берегах озер та річок і живилися водними рослинами. Маючи приблизно 1,40 метра висоти в плечах, він був трохи більшим за Moeritherium і мав відносно довгі ноги. Можливо, у тварини вже був добре розвинений хобот, про що можна судити за великим носовим отвором і зменшеною носовою кісткою.
Primoptynx poliotauros – викопний вид сов з вимерлої родини Protostrigidae з еоцену Північної Америки. Викопні рештки птиці виявлені в 1990 році в Вілвудській формації на півночі Вайомінгу, у відкладеннях, що датуються віком 55 млн років. Голотип складається з посткраніального скелету.
Phiomicetus anubis — викопний вид китів із родини Protocetidae, які жили від 43 до 42 мільйонів років тому в середньому еоцені на території нинішнього Єгипту. Рештки тварини були видобуті із Фаюмської западини. Він мав потужні щелепи і великі зуби, які дозволяли б йому полювати і рвати велику здобич.
Achaenodon – вимерлий парнокопитний ссавець, що можливо, належав до елоїдів (Helohyidae). Він мешкав у середньому-верхньому еоцені (близько 43-39 мільйонів років тому), а його викопні рештки були знайдені в Північній Америці.
Eoconstrictor – вимерлий рід змій з родини Удавові (Boidae), які можливо мали інфрачервоний зір, відомий з еоцену ( близько 48 мільйонів років тому ) Німеччини (кар’єр Мессель). Типовий вид, E. fischeri, відомий з кількох добре збережених зразків, знайдених у кар’єрі Мессель у Німеччині. Спочатку він був названий як Palaeopython fischeri Стефаном Шаалом (Stephan Schaal) у 2004 р. на честь колишнього міністра закордонних справ Німеччини Йошки Фішера. Однак, пізніший огляд роду показав, що він представляє окрему лінію. Рід був перейменований у новий рід Eoconstrictor у 2020 році.