Le tigre à dents de sabre a vécu pendant la période Cénozoïque, en particulier le Miocène à travers le Pléistocène ээоха (il y a environ 23 millions d'années jusqu'à il y a environ 12 000 ans). Ils étaient répandus et existaient en Amérique du Nord et du Sud et dans certaines parties de l'Asie et de l'Europe.