Eric Prokopi, 39, hade erkänt tre anklagelser när han inträdde i domstol i december 2012.
Åklagare i New York beskrev honom som "en enda svart marknad för förhistoriska fossiler".
Tyrannosaurus-bataarskelettet återlämnades till Mongoliet i maj 2013.
Prokopi hade sålt den på auktion i maj 2012 för mer än $ 1m ($ 600 000) men den beslagtogs sedan av den amerikanska regeringen.
Åklagare sade att från 2010 till 2012, Prokopi förvrängde innehållet i dinosaurie fossil transporter till USA från Mongoliet.
Han medgav också olaglig import av en kinesisk flygande dinosaurie, två oviraptorer och en ankbilled varelse som kallas Saurolophus.
Ett av Saurolophusskeletten såldes på en auktion i Kalifornien för 75.000 dollar, men konfiskerades senare av myndigheterna.
Prokopi - som beskrivs som en kommersiell paleontolog som sålde koraller, fossiler och andra föremål från sitt hem - arresterades i oktober 2012.
"Jag älskar verkligen fossiler", sa Prokopi till distriktsdomaren Alvin Hellerstein på Manhattan på tisdag.
"Det jag gjorde var fel, och jag insåg inte allvaret i det jag har gjort."
Prokopis hemadress gavs som Williamsburg i Virginia, även om han vid tiden för brotten bodde i Gainesville i Florida.
Domare Hellerstein sa att ett fängelsestraff skulle sända ett budskap till andra inom det kommersiella paleontologiområdet.
"Han är uppenbarligen inte en dålig person, men han har gjort något dåligt", sade domare Hellerstein.
Biträdande justitieminister Martin Bell sade att Prokopi hade hjälpt utredningar om möjligen olagligt importerade fossil som fortsatte i Wyoming, Kalifornien och New York.
Mongoliet sa att det nästan kompletta Tyrannosaurus bataarskelettet stals från Gobiöknen.
En amerikansk fossilhandlare har fängslats i tre månader för smuggling av dinosaurieben, inklusive dem från en 70 miljoner år gammal Tyrannosaurus bataar från Mongoliet.