"जनसंख्या आनुवांशिकी" का विकास मेंडेलियाई और बायोमैट्रिशियन मॉडलों के बीच एक सामंजस्य के रूप में हुआ था। ब्रिटिश जीव-विज्ञानी और सांख्यिकीविद् आर. ए. फिशर (R.A. Fisher) का कार्य इसका एक महत्वपूर्ण कदम था। अपने शोध-पत्रों की एक श्रृंखला, जिसकी शुरुआत 1918 में हुई व समाप्ति 1930 की उनकी पुस्तक "द जेनेटिकल थ्योरी ऑफ नैचुरल सलेक्शन (The Genetical Theory of Natural Selection)" के साथ हुई, में फिशर ने दर्शाया कि बायोमेट्रिशियनों द्वारा लगातार मापे जाने वाले अंतर अनेक असतत जीनों के संयोजित कार्य के कारण उत्पन्न हो सकते हैं और प्राकृतिक चयन किसी जनसंख्या में जीन आवृत्तियों को परिवर्तित कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप विकास होता है (हालांकि उस दौर में जीन के वास्तविक स्वरूप के बारे में ज्ञान की कमी के कारण, ऐसा कहा जाना चहिये कि इस तरह उन्होंने फेनोटाइपिक झुकाव की आवृत्ति को समझा, न कि विशिष्ट रूप से पहचानी जा सकने वाली जीन आवृत्ति को). सन 1924 में शुरु हुई शोध-पत्रों की एक श्रृंखला में, एक अन्य ब्रिटिश आनुवांशिकी विज्ञानी जे. बी. एस. हाल्डेन (J.B.S. Haldane) ने सांख्यिकीय विश्लेषण को प्राकृतिक चयन के वास्तविक विश्व के उदाहरणों, जैसे काले पतंगों में औद्योगिक मेलेनिन का जमाव, पर लागू किया और दर्शाया कि प्राकृतिक चयन उससे भी अधिक तेज़ दर पर कार्य करता है, जितना कि फिशर ने अनुमान लगाया था।

अमरीकी जीव-विज्ञानी सीवॉल राइट (Sewall Wright), जिनकी पृष्ठभूमि पशुओं के प्रजनन संबंधी प्रयोगों की थी, ने अंतः क्रिया करनेवाले जीनों के संयोजनों और आनुवांशिक झुकाव को प्रदर्शित करने वाली छोटी, अपेक्षाकृत पृथक जनसंख्याओं में अंतः प्रजनन पर ध्यान केंद्रित किया। सन 1932 में, राइट ने एक अनुकूलनात्मक भूदृश्य की अवधारणा प्रस्तुत की और तर्क दिया कि आनुवांशिक झुकाव और अंतः प्रजनन एक छोटी, पृथक की गई उप-जनसंख्या को एक अनुकूलन-योग्य उच्च-बिंदु से दूर कर सकता है, जिससे प्राकृतिक चयन को इसे विभिन्न अनुकूलन-योग्य उच्च-बिंदुओं की ओर ले जाने का अवसर मिलता है। फिशर और राइट के बीच कुछ बुनियादी मुद्दों पर असहमति थी और चयन तथा झुकाव की सापेक्ष भूमिका के बारे में अमरीकियों व ब्रिटिशों के बीच एक विवाद इस सदी के अधिकांश भाग में जारी रहा। फ्रांसीसी नागरिक गुस्ताव मेलकोट (Gustave Malécot) भी इस क्षेत्र के प्रारंभिक विकास में महत्वपूर्ण थे।

फिशर, हाल्डेन और राइट के कार्य ने "जनसंख्या आनुवांशिकी" के क्षेत्र की बुनियाद रखी. इसने प्राकृतिक चयन को मेंडेलियाई आनुवांशिकी के साथ एकीकृत कर दिया, जो इस बात के एक एकीकृत सिद्धांत के विकास में पहला महत्वपूर्ण चरण था कि विकास किस प्रकार कार्य करता है।

जॉन मेनार्ड स्मिथ (John Maynard Smith) हाल्डेन के विद्यार्थी थे, जबकि डब्ल्यू. डी. हैमिल्टन (W.D. Hamilton) पर फिशर के लेखन का बहुत अधिक प्रभाव था। अमरीकी नागरिक जॉर्ज आर. प्राइस (George R. Price) ने हैमिल्टन और मेनार्ड स्मिथ दोनों के साथ कार्य किया। अमरीकी रिचर्ड लेवोंटिन (Richard Lewontin) तथा जापान के मोटू किमुरा (Motoo Kimura) राइट से बहुत अधिक प्रभावित थे।

बुनियादी तत्व
उत्परिवर्तन
जनसंख्या आनुवांशिकी
प्राकृतिक चयन