1838年10月的一天，為了消遣一下，他拿起了一本馬爾薩斯的《人口論》看，忽然，他心中的謎被解開了。
馬爾薩斯寫道，任何動物的繁殖速度都大於它們食物的增長速度，這樣就會有一部分生物在生存競爭中死亡，從而使動物和它們的食物達到新的平衡。比如森林中有50頭梅花鹿，個個長得都很健壯。隨著鹿的增多，森林中的食物變得不夠吃了，於是大批的鹿死亡，隻有身體強壯的鹿幸存下來。
這給了達爾文很大啟示。自然界中這種生存鬥爭比比皆是。每一個生物都在為生存而鬥爭，在鬥爭中，不利的變異被淘汰，有利的變異被保留下來。
他想到在北大西洋馬德拉島上的昆蟲，它們當中大部分翅膀都退化了，不能飛，而少數翅膀又特別發達。達爾文現在明白了，原來馬德拉島上經常刮大風，那些會飛的昆蟲大部分都被刮到海裏淹死了，隻有少數翅膀特別發達的，或爬在地上不會飛的昆蟲才被保存下來，經過許多年，島上就隻剩下翅膀特別發達或不會飛的昆蟲了。
自然環境就是這樣選擇生物，通過生存鬥爭，適者生存，生物不斷進化著，達爾文把這叫做自然選擇。
達爾文把他的想法告訴了他的朋友地質學家賴爾和植物學家虎克，開始動手撰寫他的巨著《物種起源》。
達爾文與華萊士
從1842年起，達爾文開始起草進化論的提要，1844年，他完成了《物種起源》的詳細提綱，直到1858年，他仍在繼續撰寫這部書。
他的好朋友賴爾和虎克不斷催促他，趕快把他的理論寫出來，並且警告他，不然，就會有人跑到你的前邊去了。
達爾文聽了隻是一笑了之。他是一位非常嚴肅認真的科學家，他非要找到確鑿的證據才肯動手，並且要讓他的理論盡可能完善、嚴謹。
果真有一個年青人趕到他前邊去了，那就是華萊士。
華萊士也是英國人，他比達爾文小14歲，經曆與達爾文也很相似，從小就熱愛大自然，並到世界各地去探險。
華萊士曾到南美洲的熱帶地域和亞洲東南的馬來群島去旅行。馬來群島的島嶼南下與澳大利亞相連，北上與亞洲相連。華萊士發現，從巴厘島和龍目島之間存在一條分界線，東西兩側島嶼上的動物和植物迥然不同，這條分界線至今被稱為“華萊士”線。
1855年，華萊士在加裏曼州考察時，就發現物種是變化的，非常巧，他也是閱讀了馬爾薩斯的著作，得出了“物種變化的原因是自然選擇的結果”，並且也稱之為“適者生存”。
華萊士的性格與達爾文完全不同，他一旦產生某種新思想，馬上就伏案寫作，兩天完稿。
華萊士把自己的論文寄給了他所尊敬和信賴的一位學者，這個學者就是達爾文。
1858年夏天，達爾文收到了華萊士從馬來群島寄來的論文《論變種無限離開原始型的傾向》
，並解釋道，這是一篇探討物種起源的論文。
“物種起源”？達爾文全身一震，難道華萊士也在研究物種起源？他一口氣把論文讀完。文中所寫的完全都是自己思考過的問題，甚至所用的語言也和自己完全一樣。達爾文想，即使華萊士手中有過我1842年寫的那份初稿，他也不會寫出比這個手稿更好的論文來，現在華萊士文中的術語都成了我書中每章的小標題。
華萊士在信中寫道：“如果您認為這篇文章有價值的話，請您轉給賴爾看一看。”
隻要達爾文推薦，華萊士就將成為這一重大發現的創始人了，而這也意味著自己將失去對為之傾注了全部心血、耗費了20年時間的重要理論的開創權。達爾文心裏非常懊喪和遺憾。但他是一個非常正直的科學家，他追求的是真理，而不是對榮譽的壟斷權。達爾文立即提筆給賴爾寫了一封信，熱情地推薦這篇論文，並且決定放棄自己的大規模寫作。
賴爾很快寫來了回信，他和虎克都認為這樣做是不公平的，因為他們閱讀過達爾文在1842年寫的摘要，那本身就是一篇完整的進化論的論文。在他們的倡議下，華萊士的論文和達爾文13年前寫的那篇論文於7月1日在林奈學會上發表了。
當華萊士後來知道了事情的真相後，深深為達爾文的自我犧牲和謙虛精神所感動，並心悅誠服地把進化論創始人的位置讓給達爾文。
在賴爾和虎克的鼓勵下，達爾文又重新拿起筆來寫作，經過十多個月的努力，1859年底，凝結著達爾文20多年心血的科學巨著——《物種起源》終於出版了。
戰勝神創論
進化論的發表猶如一塊巨石落水掀起巨瀾，引起了人們的激烈爭論，就連一些科學家也接受不了這一革命的理論。曾經當過達爾文老師的地質學家塞治威克對達爾文說：“讀了你的書我不是感到愉快，而是痛苦，書中的一部分材料讓我感到很可笑，另一部分又使我十分擔憂。”
也有許多科學家支持達爾文的進化論，特別是英國的生物學家赫胥黎和德國生物學家海克爾，他們不僅熱情地宣傳進化論，而且勇敢地捍衛和發展了進化論。