Der Ankylosaurus starb zusammen mit den anderen großen Dinosauriern während des kreidezeitlich-paläogenen Aussterbens vor etwa 66 Millionen Jahren aus. Obwohl noch einige Fragen zur Ursache dieses Aussterbens offen sind, deuten geologische Beweise darauf hin, dass zumindest ein massiver Asteroid oder Komet prallte auf die Erde ein, schickte Schockwellen durch die Atmosphäre und veränderte das Klima drastisch.
Die frühesten Ankylosaurus-Fossilien sind 66,5 Millionen Jahre alt und markieren diese Art als eine der letzten, die vor dem Massenaussterben der Dinosaurier auftauchten. Die meisten der existierenden Fossilien dieser Art wurden in Wyoming, Montana und Kanada gefunden.
Die Alvarez-Hypothese ist die führende Erklärung dafür, was die Dinosaurier ausgelöscht hat. Es geht davon aus, dass ein sehr großer Asteroid die Erde traf und Ereignisse auslöste, die zum Zusammenbruch des Ökosystems der Dinosaurier führten. Die Entdeckung eines massiven Kraters vor der Halbinsel Yucatan und das Vorkommen von Iridium in weltweiten Sedimenten zur Zeit dieses Ereignisses bieten starke Beweise für die Hypothese. Iridium ist ein extrem seltenes Metall, das nur in Asteroiden vorkommt, und seine Anwesenheit am Ende der Kreidezeit deutet darauf hin, dass zu dieser Zeit mindestens ein massiver Felsen auf die Erde stürzte. Der Yucatan-Krater ist jedoch nicht der einzige große Krater aus dieser Zeit, was einige Paläontologen und Geologen zu der Annahme veranlasst, dass nicht einer, sondern eine Reihe von Einschlägen die Erde verwüstet und die Dinosaurier getötet haben.
