O anquilossauro foi extinto com os outros grandes dinossauros durante o evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno que ocorreu há cerca de 66 milhões de anos. Embora algumas perguntas permaneçam sobre o que causou essa extinção, as evidências geológicas sugerem que pelo menos um grande asteróide ou cometa impactou a Terra, enviando ondas de choque pela atmosfera e mudando drasticamente o clima.
Os fósseis de anquilossauros mais antigos datam de 66,5 milhões de anos, marcando esta espécie como uma das últimas a aparecer antes da extinção em massa que exterminou os dinossauros. A maioria dos fósseis existentes desta espécie foi encontrada em Wyoming, Montana e Canadá.
A hipótese de Alvarez é a principal explicação para o que exterminou os dinossauros. Ele postula que um asteróide muito grande atingiu a Terra, desencadeando eventos que causaram o colapso do ecossistema dos dinossauros. A descoberta de uma enorme cratera na península de Yucatán e a presença de irídio em sedimentos em todo o mundo na época deste evento oferecem forte evidência a favor da hipótese. O irídio é um metal extremamente raro encontrado apenas em asteróides, e sua presença no final do período Cretáceo sugere que pelo menos uma rocha maciça caiu na Terra naquela época. No entanto, a cratera de Yucatan não é a única grande cratera desse período, levando alguns paleontólogos e geólogos a sugerir que não um, mas uma série de impactos devastou a Terra e matou os dinossauros.