El "Thylacosmilus" tenía un tamaño corporal similar al de un puma actual y estaba dotado de un par de larguísimos caninos de unos 15 centímetros que, en posición de reposo se replegaban sobre una mejilla ósea que probablemente estaba recubierta de piel, precisamente como en algunos parientes primitivos del "Smilodon".