Ammoniten verschwanden während des Kreide-Paläogen-Aussterbens vor etwa 66 Millionen Jahren. Dieses Massenaussterben hat auch die nicht-avischen Dinosaurier und viele andere Lebensformen ausgelöscht.
Die führende Theorie ist, dass ein Asteroid oder Komet in der Nähe des heutigen Chicxulub in Mexiko einschlug und enorme Mengen an Hitze, Staub und Gasen in die Atmosphäre freisetzte. Die daraus resultierende globale Klimastörung machte das Überleben für viele Arten unmöglich.
Ammoniten gehörten zu den vielen Meeresbewohnern, die umkamen. Ihre engen Verwandten, die Coleoidea, überlebten jedoch und diversifizierten sich zu modernen Kopffüßern wie Oktopussen, Tintenfischen und Sepien.
Das Aussterben war globalen Ausmaßes und betraf Meeres- und Landorganismen unterschiedlich, aber der Verlust der Ammoniten markierte das Ende einer Linie, die Hunderte von Millionen Jahren gedieh.