L'ankylosaure s'est éteint avec les autres grands dinosaures lors de l'extinction du Crétacé-Paléogène qui s'est produite il y a environ 66 millions d'années. Bien que certaines questions subsistent sur les causes de cette extinction, des preuves géologiques suggèrent qu'au moins un astéroïde ou une comète massif a impacté la Terre, envoyant des ondes de choc dans l'atmosphère et modifiant radicalement le climat.
Les premiers fossiles d'ankylosaures remontent à 66,5 millions d'années, faisant de cette espèce l'une des dernières à apparaître avant l'extinction massive qui a anéanti les dinosaures. La plupart des fossiles existants de cette espèce ont été trouvés dans le Wyoming, le Montana et le Canada.
L'hypothèse d'Alvarez est la principale explication de ce qui a anéanti les dinosaures. Il postule qu'un très gros astéroïde a frappé la Terre, déclenchant des événements qui ont provoqué l'effondrement de l'écosystème des dinosaures. La découverte d'un cratère massif au large de la péninsule du Yucatan et la présence d'iridium dans les sédiments mondiaux au moment de cet événement offrent des preuves solides en faveur de l'hypothèse. L'iridium est un métal extrêmement rare que l'on ne trouve que dans les astéroïdes, et sa présence à la fin du Crétacé suggère qu'au moins une roche massive s'est écrasée sur Terre à cette époque. Cependant, le cratère du Yucatan n'est pas le seul grand cratère de cette période, ce qui a conduit certains paléontologues et géologues à suggérer que non pas un, mais une série d'impacts ont dévasté la Terre et tué les dinosaures.