Lev jeskynní Panthera spelaea byl v pozdním pleistocénu rozšířen v severní Eurasii a na Aljašce/Jukonu. Morfologie i DNA ukazují na zvíře odlišné od moderních lvů (pravděpodobně na úrovni druhu), takže jeho vymizení v pozdním pleistocénu je třeba považovat za skutečné vymizení. Nová radiokarbonová data AMS přímo na lvu jeskynním z celého jeho areálu spolu s publikovanými daty z jiných studií – celkem 111 dat – ukazují na vymření v celé Eurasii v intervalu cca 14-14,5 cal ka BP a na Aljašce/Jukonu asi o tisíc let později. Je pravděpodobné, že k jeho vyhynutí došlo přímo nebo nepřímo v reakci na klimatické oteplení, k němuž došlo cca 14,7 cal ka BP na počátku grónského interstadiálu 1, doprovázeného šířením keřů a stromů a úbytkem otevřených stanovišť. Pravděpodobně došlo také k současnému snížení hojnosti dostupné kořisti, i když většina jeho pravděpodobných druhů kořisti přežila podstatně později. V současné době není jasné, zda expanze člověka v lateglaciálu mohla hrát roli při vymírání lvů jeskynních. Mezery v časové struktuře dat naznačují dřívější dočasné zmenšení areálu, cca 40-35 cal ka BP na Sibiři (během MIS 3) a cca 25-20 cal ka BP v Evropě (během „posledního glaciálního maxima“), ale k jejich potvrzení jsou zapotřebí další data. Holocenní expanze moderního lva (Panthera leo) do jihozápadní Asie a jihovýchodní Evropy znovu obsadila část bývalého areálu P. spelaea, ale časové a geografické vztahy obou druhů v pozdním pleistocénu nejsou známy.
.