Im Zuge des Großen Amerikanischen Faunenaustauschs, der im Mittleren Pliozän vor rund 3,5 Millionen Jahren mit der Schließung des Isthmus von Panama und der Bildung der Landbrücke zwischen Nord- und Südamerika einsetzte, erreichten die Nothrotherien auch weit nördlich gelegene Regionen. Allerdings war in Nordamerika mit "Nothrotheriops" nur eine Gattung aus der Faultierfamilie verbreitet, sie ist vor allem im Süden in Mexiko und von Kalifornien bis Florida nachgewiesen. Bei Merrill im Klamath County in Oregon erreichte sie bei 42° nördlicher Breite ihren nördlichsten Fundpunkt, der südlichste lag bei Actun Lak in der belizischen Provinz Cayo. Insgesamt ist die Gattung von mehr als 70 Fundstellen bekannt. Auffällig ist, dass sich die Fundstellen weiter nördlich durchweg in niedrigerer Höhenlage befinden als die südlicheren. Es wird daher angenommen, dass die Minimumtemperaturen des Winters einen limitierenden Faktor bei der Ausbreitung der Nothrotherien nach Norden darstellten. Untersuchungen an Pflanzenresten einiger Höhlenfundstellen im Südwesten der USA ergaben, dass sich der Lebensraum der Faultiere dort im ausgehenden Pleistozän aus trockenen Wacholder- und Eschen-Wäldern zusammensetzte, die mit Opuntien-, Palmlilien- und "Encelia"-Beständen durchsetzt waren. Erst in der nachfolgenden Zeit entwickelten sich die gegenwärtig wüstenartigen Bedingungen in dieser Region.