W Ameryce Południowej okazy C. dirus datowane na późny plejstocen znajdywano wzdłuż północnych i zachodnich wybrzeży, jeden jednak odkryto w Argentynie, na terenie zamieszkiwanym przez Canis gezi i Canis nehringi. Wedle jednego z badań C. dirus był najbardziej zaawansowanym ewolucyjnie gatunkiem Canis w Nowym Świecie i w porównaniu z C. nehringi był większy i miał również dolne trzonowce umożliwiające wydajniejsze polowanie. Z tego powodu niektórzy badacze zaproponowali tezę, że C. dirus mógł powstać w Ameryce Południowej. W 2009 padła propozycja, że C. armbrusteri był wspólnym przodkiem wilków Ameryki Północnej i Południowej. W następnym roku badanie dostarczyło dowodów prowadzących do konkluzji, że C. dirus i C. nehringi stanowiły ten sam gatunek i wobec tego C. dirus migrował z Ameryki Północnej do Południowej.
Perri i współpracownicy (2021) zsekwencjonowali genomy pozyskane ze szczątków osobników C. dirus żyjących od ponad 50 000 do 13 000 lat temu. Z badań autorów nad pozycją filogenetyczną C. dirus wynika, że mimo anatomicznego podobieństwa do wilka szarego C.