В конце плейстоцена и начале голоцена тилацин водился в материковой Австралии, а также на острове Новая Гвинея. Однако не менее 3 000 лет назад он был вытеснен отсюда собаками динго, завезёнными переселенцами-аборигенами. В историческое время тилацин известен только на острове Тасмания, где не водились динго. В XVIII и начале XIX вв. сумчатый волк был широко распространён и многочисленнен на Тасмании, пока в 30-х гг. XIX века не началось массовое истребление этого зверя, которого посчитали врагом разводимых фермерами овец, по большей части ошибочно. Он также разорял птичники и поедал дичь, попавшуюся в капканы. О невероятной свирепости и кровожадности тилацинов ходили легенды, которые мало соответствовали действительности.
Как следствие бесконтрольного отстрела и отлова, к 1863 г. тилацины сохранились только в труднодоступных горных и лесных районах Тасмании. Катастрофическое падение его численности произошло в начале XX в. , когда в Тасмании разразилась эпизоотия какой-то болезни, вероятно, собачьей чумы, занесённой привозными собаками. Тилацины оказались ей подвержены, и к 1914 г. их остались считанные единицы. Однако даже в 1928 г. , когда был принят закон об охране фауны Тасмании, тилацин оказался не внесён в число охраняемых видов. Последний дикий тилацин был убит 13 мая 1930 года, а в 1936 г. в частном зоопарке в Хобарте умер от старости последний тилацин, содержавшийся в неволе. Запрет на их добычу был введен только в 1938 г. , а в 1966 г. на юго-западе острова, в гористом районе у озера Сент-Клэр, был организован заказник площадью в 647 000 га, треть которого позднее преобразовали в национальный парк.
В течение последующих лет были зарегистрированы случаи встреч с сумчатым волком, однако ни один из них не получил достоверного подтверждения. Случаи поимки сумчатого волка неизвестны, а предпринимавшиеся попытки его отыскать не увенчались успехом. В марте 2005 г. австралийский журнал The Bulletin предложил $1,25 млн награды тому, кто поймает живого тилацина, но безуспешно.
Тилацин был самым крупным из хищных сумчатых. Сходство его облика и повадок с волчьими — пример конвергентной эволюции, а от ближайших родственников, хищных сумчатых, он резко отличался и размерами, и формой тела.
В длину тилацин достигал 100—130 см, вместе с хвостом 150—180 см; высота в плечах — 60 см, вес — 20-25. Внешне тилацин напоминал собаку — туловище у него было удлинённое, конечности пальцеходящими. Однако толстый у основания и тонкий на конце хвост и согнутые задние лапы напоминали о сумчатом происхождении этого хищника. Волосяной покров у тилацина короткий, густой и грубый, с серо-жёлто-бурой спиной, покрытой 13-19 тёмно-бурыми поперечными полосами, идущими от плеч до основания хвоста, и с более светлым брюхом. Морда — серая, с размытыми белыми отметинами вокруг глаз. Уши — короткие, закруглённые, стоячие. Удлиненная пасть могла открываться очень широко, на 120 градусов: когда животное зевало, его челюсти образовывали почти прямую линию.