I fossili più antichi di "Pachyarmatherium" sono stati curiosamente ritrovati in Nordamerica, mentre i fossili sudamericani risalgono alla fine del Pleistocene. È probabile che "Pachyarmatherium" sia derivato da una forma assai simile a "Neoglyptatelus" in Sudamerica, e che poi si sia spostato in Nordamerica durante il grande scambio faunistico americano. È anche possibile che i due generi siano sinonimi, data la notevole somiglianza.