名称溯源
有些学者推测，先秦时期，《山海经》中记载有“白豹”、“猛豹”、“貔（貔貅）”、“驺吾（驺虞）”、“白虎”为古代中国人对大熊猫的称谓；《诗经》在《大雅·韩奕》中记有“献其貔皮”，《大雅·星矣》中记有“貊其德音”，《大雅·召南》中记有“吁嗟乎驺虞”。从汉代《尔雅》至清代《古今图书集成·博物汇编·禽虫典》，汇集了历代古籍、传说、转称或谐音，在中国各地被认为是大熊猫的称谓达30多个。
不过，何其芬，孙前在《对大熊猫古名问题的思考》一文中，对在中国古籍中所出现的诸如“驺虞”、“貘”、“貔貅”、“猛豹”、“白豹”等等记述被认为是指大熊猫的观点提出质疑，认为是后来附会上去的。这篇文章指出“在以往涉及大熊猫古名的论文和专著中，虽对大熊猫古名作了推测和考证，却很难说是真正找到了在文字描述和所绘附图上均与大熊猫基本相符的任何实证。”。
在中文里，“熊猫”和“猫熊”都是近代用语，不是古代用语。1869年，法国天主教传教士阿尔芒·戴维德在四川宝兴县邓池沟发现了熊猫后，给“熊猫”定名为“黑白熊”（Ursus melanoleucus）。当地的村民称为“花熊”。后来法国国家自然历史博物馆的动物学家阿尔封斯·米勒·爱德华兹鉴定了阿尔芒·戴维德送来的大熊猫标本后，发表了《论西藏东部的几种动物》，其中写道“就其外貌而言，它的确与熊相似，但其骨骼和牙齿与熊有区别，而与Panda（小熊猫）和浣熊相近”，因此他把“黑白熊”改名为“Ailuropoda melanoleuca”（意为与小熊猫似的兽）。虽然他次年又提出“Ailuropus melanoleuca”的拼写法，不过最后并未采用。
“熊猫”（panda）这个名称其实是小熊猫（lesser panda，也称火狐firefox、红熊猫red panda）先取得的，熊猫科的学名Ailuridae便是取自于小熊猫的学名Ailurus fulgens。因为最初大熊猫被归类到熊猫科的关系，所以大熊猫（giant panda）的称呼则是相对于小熊猫而命名的。但是因为大熊猫远比小熊猫有名，所以单讲“熊猫”时，渐渐变成专指大熊猫。“熊猫”之词早在1915年间就有使用。1915年编成、1935年出版的《中华大字典》935页写到“熊”之（三）：“熊猫，兽名，似猫而善升木。”从所附熊猫图看，当时指的是小熊猫。但1938年出版的《辞海》第1849页中“熊猫”写到：“兽名，产新疆；……距今六十年前，为法国科学家比利大卫氏所发现”，已经用来指大熊猫。
“熊猫”一词在中国大陆、香港、澳门、马来西亚、新加坡和早前台湾都是最常用的称呼；但是中华民国总统马英九上台后，规定正式称呼是“猫熊”，要媒体正名，因为熊是主名词，猫是修饰词，猫熊一词与“狗熊”相对，符合目前汉语把修饰词放前的习惯。幼龄的大熊猫应称为“幼龄期大熊猫”、“大熊猫幼崽”或“大熊猫宝宝”，而非“小熊猫”，因为小熊猫为另一物种。
此外，英文词“bearcat”（字面意思为“熊猫”），也是指另一个物种熊狸。
“熊猫”名称形成的传说
关于“熊猫”的形成，存有以下争议的传说：
“40年代，重庆举办了一次动物标本展览。当时展品标牌上分别用中、英文书写着猫熊的学名，但由于那时的中文习惯读法是从右至左，故而国人都把按英文书写方式书写的猫熊，读成了熊猫，并延用至今，唯台湾现仍称其为猫熊。”
“1940年代/1945年/50年代初书写的是直书，认读是自右到左，而改为横书后则从左到右，当重庆北碚博物馆展出时说明标题用横书，名猫熊，而当时参观者习惯了直书自右到左的认读，误认为熊猫。”
“1939年，重庆平明动物园举办了一次动物标本展览，其中‘猫熊’标本最吸引观众注意。它的标牌采用了流行的国际书写格式，分别注明中文和拉丁文。但由于当时中文的习惯读法是从右往左读，所以参观者一律把‘猫熊’读成‘熊猫’，久而久之，人们就约定俗成地把‘大猫熊’叫成了‘大熊猫’。台湾有家报纸曾撰文给‘熊猫’正名，但人民已经习惯，反而觉得‘猫熊’不那么顺口了。”
“西方世界认识它后，最初将它翻译成‘大猫熊’或‘猫熊’，但在60年前报上初次发表新闻时，偶然被颠倒成‘熊猫’，未料到竟成为今日通用的名称了。”
有观点认为，这些说法都源自70年代夏元瑜以第一人称所写的随笔《一错五十年——为猫熊正名》一文。该文于1978年10月5日刊登于台湾《联合报》副刊上，后收录于他的幽默精选集《生花笔》中。该观点之后又被多方面错误引用，包括马英九。可是在20世纪40年代前出版的权威词典（《中华大字典》、《辞海》、《最新实用汉英辞典》、《重编国语辞典》）均称“熊猫”而无“猫熊”，而且全为竖排版，故并不存在右左读错的问题。最重要的是，当时国人没必要不按习惯读法而按英文书写的方式写下物种名。
其实中华民国政府退居台湾之后出版的各大词典也称“熊猫”，不见“猫熊”。另外更因台南真假熊猫事件的影响，台湾新闻局更在1990年时就正名了“猫熊”、“熊猫”，将其统一称为“熊猫”；而当时的农委会则认为这是“外行指导内行”，继续叫“猫熊”。然而，2021年的《教育部国语词典简编本》、《教育部重编国语词典修订本》已将“猫熊”列出，并且把“熊猫”称做猫熊的别名。