Точная причина вымирания пещерных львов неизвестна. 1

По одной из версий, основной причиной стало исчезновение кормовой базы. 2 Вместе с климатическими изменениями исчезали природные зоны, в которых жили гигантские олени, яки и другие животные, которыми питались пещерные львы. 2 На их смену приходили другие звери, более мелкие, которые не могли прокормить крупных хищников. 2 Из-за этого пещерные львы постепенно вымирали, поскольку попросту не могли прокормить себя. 2

Также есть мнение, что на вымирание пещерных львов повлияла охота древних людей. 4 Людей привлекала тёплая большая шкура этих животных, а трофеи в виде зубов, когтей и костей пещерных львов были ценны среди людей. 2

Пещерные львы вымерли примерно 10 тысяч лет назад. 12