Wir wissen heute dank zahlloser Überreste, die in den Teergruben von Rancho La Brea in Kalifornien geborgen wurden, recht gut über Smilodon Bescheid. Man fand dort etwa 160.000 Knochen von mindestens 1200 Individuen. Aus diesen Knochenfunden gelingt es Wissenschaftlern sogar Rückschlüsse auf die Lebensweise und das Sozialverhalten der Tiere zu ziehen. 5000 der 160.000 Knochenreste aus Rancho La Brea zeigten starke Krankheitsmerkmale. Diese reichten von Fehlstellungen der Hüfte über gebrochene Wirbelsäulen bis zu deformierten Beinknochen. Offenbar war ihr Körper oft starken Belastungen ausgesetzt, die wahrscheinlich von Kämpfen mit äußerst wehrhaften Beutetieren stammten. Erstaunlicherweise zeigten viele dieser Knochen Anzeichen von Verheilung, auch wenn die Verletzungen so stark waren, dass die Tiere sicher jagdunfähig waren. Die Tiere hatten offenbar noch Monate oder Jahre weitergelebt. Das deutet darauf hin, dass Smilodons in sozialen Gruppen organisiert waren und sich gegenseitig mit Nahrung versorgten oder zumindest Gruppenmitglieder am Riss duldeten. Eine andere Erklärungsmöglichkeit wäre noch, dass in den Teergruben so viele Tiere verendeten, dass selbst stark verletzte Säbelzahnkatzen überleben konnten. Umstritten ist das vermutliche Beutespektrum der Katze. Die langen Eckzähne und die massige Gestalt lassen vermuten, dass sie sich von besonders großen, schwerfälligen Tieren wie Mammuts und Mastodons ernährten. So könnten sie den riesigen Tieren auf den Rücken geklettert sein um die Zähne dort einzugraben oder ihnen vom Boden aus die Flanken aufgerissen haben. Kritiker verweisen allerdings darauf, dass die lange Eckzähne im Kampf auf Knochen treffen und dann leicht hätten brechen können. Für schnellere Tiere wie Pferde und Hirsche waren Smilodon aber sicherlich zu schwerfällig. Am wahrscheinlichsten ist daher, dass sie vorwiegend junge und halbwüchsige Rüsseltiere und Riesenfaultiere angriffen, indem sie diese bei Ausflügen abseits der Herde überraschten oder Verwirrung in den Herden stifteten und dann schnell zuschlugen. Ein ähnliches Jagdverhalten wird auch für die zweite amerikanische Säbelzahnkatze Homotherium vermutet, bei der diese Annahme durch besondere Fossilfunde aus der texanischen Friesenhahn-Höhle gestützt wird.

Das Aussterben des Säbelzahntigers wird meist auf das Verschwinden der Eiszeitlichen Megafauna am Ende des Pleistozäns zurückgeführt. Er verschwand vor etwa 10.000 Jahren zusammen mit einer ganzen Reihe von Großtierformen am Ende des Pleistozän. Durch das Verschwinden großer Beutetiere war er wohl seiner Existenzgrundlage beraubt und starb ebenfalls aus. Unglaubwürdig erscheint die Vermutung, dass er der Konkurrenz durch moderne Raubkatzen wie Löwe oder Jaguar nicht mehr gewachsen war, vor allem auch weil in Nordamerika beide Formen von Raubkatzen verschwanden. Über Jahrmillionen haben Pantherkatzen und Säbelzahnkatzen nebeneinander gelebt ohne sich gegenseitig stark zu beeinträchtigen. Nach einer Theorie, die als Overkill-Hypothese bekannt wurde, ist das Verschwinden der Großsäuger am Ende des Pleistozän vor allem auf menschliche Einflüsse zurückzuführen.