Mit der Entstehung des Isthmus von Panama vor rund 3,5 Millionen Jahren während des Pliozän und der damit verbundenen Ausbildung einer Landbrücke zwischen Süd- und Nordamerika kam es zum Großen Amerikanischen Faunenaustausch. Die frühesten Glyptodontenreste nördlich von Südamerika, die aber nur einige wenige Osteoderme umfassen, sind im San-Miguel-Allende-Becken des mexikanischen Bundesstaates Guanajuato im zentralen Teil des Landes entdeckt worden und datieren auf etwa 3,6 bis 3,9 Millionen Jahre. Im ausgehenden Pliozän ist dann erstmals der nordamerikanische Vertreter "Glyptotherium" nachgewiesen, dessen Knochenplättchen stärker ornamentiert sind als bei seinem Verwandten "Glyptodon". Dabei traten zuerst eher kleine Angehörige dieser Gattung auf, die nur rund 230 kg wogen, erst im Verlauf des Pleistozän bildeten sich bis zu 790 kg schwere Formen aus. In Nordamerika war "Glyptotherium", der bisher einzige bisher anerkannte Vertreter der Glyptodonten dort, hauptsächlich entlang der Golfküste verbreitet, zahlreiche Funde sind aus Texas, Arizona und Florida bekannt. Einer der bedeutendsten und reichhaltigsten Fundpunkte ist mit der 111 Ranch in Arizona belegt. In Oklahoma erreichte "Glyptotherium" bei 36°37‘ sein nördlichstes Vorkommen, wie ein Rückenpanzer aus Carmen im Alfalfa County anzeigt. Im Verlauf des Mittelpleistozäns verschwanden die Glyptodonten allmählich wieder aus ihren nördlichsten Refugien, blieben aber noch sehr weit über das heutige Mexiko verbreitet. Offensichtlich kam es zu dieser Zeit teilweise zu einer Rückwanderung nach Südamerika, da im ausgehenden Pleistozän "Glyptotherium" auch aus Venezuela und Brasilien, bekannt ist und dort Küstenflachländer bewohnte.