Veenman et al. (2006) beschrijft de ontwikkeling van metacognitie als volgt. Kinderen ontwikkelen inzicht in gedachten (“theory of mind”) op de leeftijd van drie tot vijf jaar (Jacobse, 2007). De vorming van een theory of mind gaat vooraf aan de metacognitie (Weterings, 2012).

In de jaren daarna beginnen metageheugen en metacognitieve kennis te ontwikkelen. Deze blijven zich ontwikkelen gedurende het hele leven. Op de leeftijd van acht tot tien jaar beginnen metacognitieve vaardigheden te ontwikkelen, die zich uitbreiden in de jaren daarna.

Bepaalde metacognitieve vaardigheden, zoals monitoren en evaluatie van de eigen leeractiviteiten, lijken zich later te ontwikkelen dan anderen.  Metacognitieve kennis en regulatie zullen zich verder ontwikkelen naarmate kennis en expertise binnen een domein groeien (Jacobse, 2007). Naarmate leerlingen meer kennis krijgen van een bepaald vak, bijvoorbeeld rekenen, verwerven ze meer inzicht in de manier  hoe ze hun denken op dit gebied kunnen sturen. Leerlingen zullen eerst metacognitieve kennis en vaardigheden ontwikkelen binnen de verschillende domeinen. Na verloop van tijd zullen ze dan een meer algemene metacognitie gaan ontwikkelen. Leerlingen leren dan om hun kennis en vaardigheden in een meer flexibele, minder domeingebonden manier te gebruiken.  [Jacobse, 2007]