Dunkleosteus extinguiu-se há cerca de 358,9 milhões de anos. Explicações possíveis incluem:
- Mudança climática: eras glaciais do Devoniano Superior alteraram níveis do mar e ambientes marinhos.
- Competição: aumento de tubarões e peixes ósseos pressionou fontes de alimento.
- Pesca excessiva: outros predadores podem ter predado Dunkleosteus ou competido por presas.
- Doenças: desafios de saúde podem ter contribuído, embora evidências sejam limitadas.
- Combinação de fatores: mistura de pressões ambientais e biológicas provavelmente causou sua extinção.