Les carcajous sont de puissants chasseurs et charognards, se nourrissant principalement de mammifères de petite et moyenne taille. Les éléments de base de leur alimentation comprennent les castors, les rongeurs, les lapins, les petits ours et les moutons. Ils se nourrissent également des cadavres de grands mammifères comme les wapitis et les caribous.
En été, les carcajous mangent des baies et des fruits en plus de leur alimentation habituelle. Ils mangent des oiseaux, des œufs d'oiseaux et des larves d'insectes lorsque cela est nécessaire. Les carcajous se nourrissent d'animaux faciles à cibler, comme les bébés mammifères, les animaux piégés et les animaux affaiblis par l'hiver. Une grande partie de leur alimentation est constituée de chair morte et en décomposition. Ils mangent souvent les restes de la mort d'un autre prédateur, ou ils le prennent carrément. Il est courant qu'ils se régalent des restes laissés par les loups. Pour cette raison, le déclin des populations de loups affecte directement les habitudes alimentaires des carcajous.
Les carcajous sont connus pour leur style alimentaire glouton, qui, selon les scientifiques, est attribué à un manque de nourriture en hiver. Ils ont des griffes acérées et une mâchoire forte qui est capable de mâcher même les dents et les os de leurs proies. Leur sens aigu de l'odorat leur permet de récupérer des charognes enfouies jusqu'à 20 pieds de neige. Les carcajous dorment pendant la journée et chassent et se nourrissent seuls la nuit.