C. cricetus zasiedlające Europę Centralną były przez badaczy uważane za przynależące do populacji ze zwartego, ciągłego zasięgu obejmującego także Polskę. Poszczególne populacje C. cricetus różnią się jednak od siebie genetycznie, co pozwoliło naukowcom na zbadanie historycznych migracji i ekspansji gatunku. W opinii Joanny Ziomek i Agaty Banaszek (autorek monografii o chomiku europejskim) wyniki badań filogenetycznych z wykorzystaniem mitochondrialnego genu cytochromu b oraz sekwencji kodującej podjednostkę 16S rRNA wykazały, że po przedostatnim zlodowaceniu chomiki opuściły refugia na południu kontynentu i rozpoczęły migrację w kierunku zachodnim pasem nizin europejskich oraz – szlakiem południowym – przez Rumunię do Kotliny Panońskiej. Podobną hipotezę dopuszcza Karsten Neumann (Neumann et al., 2005). Podczas ostatniego zlodowacenia warunki klimatyczne w północnej części Europy były zbyt surowe dla chomików i zostały one ponownie wyparte, jednak – jak dowodzą wyniki badań paleontologicznych jaskiń Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej – już w drugiej połowie zlodowacenia chomiki zaczęły się pojawiać na tych terenach. Badania sekwencji mitochondrialnego DNA wykazały, że populacja zamieszkująca obecnie te tereny jest blisko spokrewniona z chomikami zasiedlającymi Kotlinę Karpacką.