В 1930-е гг., когда достигли значительных успехов и дифференцировались как эволюционная теория, так и экология, стала особенно очевидной актуальность постановки проблем, для решения которых необходим синтез эволюционных и экологических подходов и методов.
В этом плане наиболее заметными событиями были книги «Экология животных и эволюция» Ч. Элтона (1930) и «Среда и сообщество» Д.Н. Кашкарова (1933). Специальная глава второй по существу являлась проспектом будущей эволюционной экологии. В ней затрагивались почти все основные аспекты исследования роли экологических факторов в эволюционном процессе. Знаменательна концовка этой главы: «Эволюционист должен быть экологом».
Первая попытка формирования эволюционной экологии как особого научного направления, с определением предмета, методов и задач, была предпринята в 1930-40-е гг. С. А. Северцовым. Он организовал в Институте эволюционной морфологии (впоследствии - Институт эволюционной морфологии и экологии животных, а затем - Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова) лабораторию эволюционной экологии. С. А. Северцов опубликовал серию работ, в которых реализовал идею объединения принципов учения о борьбе за существование и естественном отборе с интенсивно развивавшимися в то время экологическими подходами и методами. Он рассматривал это направление как развитие учения А.Н. Северцова о морфологических закономерностях эволюции и путях биологического (экологического) прогресса и поэтому вначале определял эволюционную экологию через морфогенез - как исследование эволюции «отношений со средой в связи с морфогенезом» (Северцов, 1936, 1937).
Позднее, в том числе в посмертно изданных работах (Северцов, 1948, 1951), эволюционная экология им понималась шире и в несколько иной плоскости - как изучение «экологических отношений, направляющих ход естественного отбора». Предмет эволюционной экологии определялся следующим образом: исследование «эволюции экологических отношений и... изменений форм и интенсивности борьбы за существование в связи с адаптиогенезом» (Северцов, 1948) или: «исследование изменений экологических отношений, форм и типов борьбы за существование при эволюции видов» (Северцов, 1951). С.А. Северцов подходил к задачам эволюционной экологии в основном от закономерностей движения населения, через анализ совокупности параметров плодовитости, рождаемости, численности, смертности и факторов их динамики, в частности, трофических отношений, а также других форм борьбы за существование (Северцов, 1937, 1941, 1942).