Graue Wölfe neigen dazu, opportunistische Fresser zu sein, aber sie jagen hauptsächlich Hirsche, Karibus, Elche, Elche, Bisons, Schafe und andere mittelgroße bis große Säugetiere. Ihre Ernährung variiert je nach Verfügbarkeit . Graue Wölfe jagen typischerweise auch kleine Säugetiere (wie Nagetiere), Reptilien, Vögel, Fische und große Insekten. Bei Bedarf verwenden Grauwölfe Obst und Gemüse, um ihre Nahrungsaufnahme zu ergänzen.
Graue Wölfe jagen normalerweise in Rudeln von sechs bis zehn Wölfen. Die kooperative Jagd ermöglicht es ihnen, große Tiere erfolgreich zu töten. Rudel grauer Wölfe können an einem Tag mehr als 19 Kilometer zurücklegen, um nach Nahrung zu suchen. In nur einer Fütterungssitzung können Grauwölfe 20 Pfund Futter fressen. Sie essen, bis sie vollständig gesättigt sind. Neben der Jagd suchen sie auch nach toten Tieren. In Gebieten mit Menschen ernähren sich viele Grauwölfe von Vieh und Müll. Graue Wölfe haben auch Menschen gejagt, wenn auch selten.
Um sich auf den Herbst und Winter vorzubereiten, wenn Nahrung nicht so leicht verfügbar ist, speichern graue Wölfe mit einem stetigen Nahrungsvorrat Fett in verschiedenen Bereichen ihres Körpers. Sie können den ganzen Tag über zahlreich gefüttert werden, da der Verdauungsprozess nur ein paar Stunden dauert. Dadurch können sie große Mengen Fleisch aufnehmen, ohne es zu verschwenden. Graue Wölfe fressen während der Vegetationsperiode der Früchte oft Melonen, Beeren, Äpfel und Birnen.