Ameghino estructuró la teoría autoctonista sobre el origen del hombre americano,[2]​ en contraposición a la hoy universalmente aceptada interpretación alóctona.

En 1886, Francisco P. Moreno lo nombró vicedirector y secretario del Museo de La Plata, asignándole la sección de Paleontología, que Ameghino enriqueció con su propia colección (que vendió al estado provincial).

La antigüedad del hombre en el Plata fue publicada en dos tomos en 1880 y 1881.y Los mamíferos fósiles en la América Meridional, que se tradujo más tarde al francés, fue publicadas en 1888 En 1884 editó Filogenia, una obra teórica en la que desarrolló su concepción evolucionista, de neto corte lamarckiano, y propició, con intuición precursora, la fundación de una taxonomía zoológica de fundamentos matemáticos.

Fue integrado a la Academia Nacional de Ciencias con sede en dicha ciudad.

En esta afirmaba la coexistencia entre seres humanos y la megafauna extinta en la zona pampeana.

Lo que llevó a arqueólogos contemporáneos como Aleš Hrdlička y Bailey Willis, quienes atraídos por los hallazgos de Florentino, decidieran viajar hacia el territorio argentino para corroborar lo que propuso Ameghino.

(Politis, 2012, p.210)[10]​Hoy sabemos que todos los restos hallados en América pertenecen al Homo sapiens, es decir, a seres humanos anatómicamente modernos.

Ahora bien, con respecto a la coexistencia entre humanos y megafauna en las pampas que fuera rechazado por los arqueólogos, hoy hay otra visión de esto.

Ameghino no estaba equivocado en esta teoría, y Gustavo G. Politis hace referencia a ello:Con respecto a la coexistencia de los primeros seres humanos de América con los grandes mamíferos extintos, Ameghino efectivamente estaba en lo cierto.

Varias localidades argentinas llevan el nombre de Florentino Ameghino, así como diversos establecimientos educacionales en todo el país, bibliotecas y museos, plazas, escuelas, y parques en distintas localidades.

Así, le rinden homenaje: En honor a ambos hermanos se nombró un mineral argentino, la ameghinita.

La caja muraria está compuesta por ladrillos cuyas medidas se acercan a 35x16x4 cm.

Acompañan arquitectónicamente un vistoso aljibe en el centro del jardín y un antiguo cerco con sus rejas, sobre la línea municipal.

El interior presenta locales destinados a exposiciones históricas y culturales, donde no faltan restos fósiles hallados en las barrancas del legendario río Luján, cuna de la paleontología americana.