Grauballemannen var et av de første arkeologiske funn i Danmark som ble datert med den dengang helt nye radiokarbondatering (C14-datering). Den slo ut på at han må ha dødd en gang mellom 210 – 410 e.Kr. I 1978 var man klar over at de tidligste C14-dateringene kunne være unøyaktige, og man fikk datert en ny prøve. Den slo ut på 52f.Kr. ± 55 år. Begge disse dateringene var gjort på prøver av muskelvev. I 1996 ble det gjort en datering på hodehåret, og med hjelp av akseleratormassespektrometri (AMS). Denne dateringen slo ut på 375-255 f.Kr. Offisiell datering pr. dato er følgelig ca. 290 f.Kr.