Csalódóan, tekintve annak közelségét a dinoszauruszban gazdag államokkal, mint például Montana és Dél-Dakota Kevés érintetlen dinoszauruszot fedeztek fel Észak-Dakotában, közülük a Triceratops volt az egyetlen figyelemre méltó kivétel. Mégis, ez az állam a tengeri hüllők, a megafauna emlősök és az őskori madarak széles választékáról híres, amiről a következő diák megismerésével lehet megismerkedni. (Lásd a az egyes USA államokban felfedezett dinoszauruszok és őskori állatok listája.)
Észak-Dakota egyik leghíresebb lakosa Bob Triceratops: egy majdnem érintetlen, 65 millió éves példányt fedeztek fel Észak-Dakota részén Pokol patak képződés. A Triceratops nem volt az egyetlen dinoszaurusz, amely későn élte ebben az állapotban Krétaszerű periódus, de ez volt az, amely elhagyta a legteljesebb csontvázat; a töredezettebb maradványok szintén a Tyrannosaurus Rex, Edmontoniaés Edmontosaurus.
Ennek egyik oka annak, hogy Észak-Dakotában fedeztek fel olyan kevés dinoszauruszot, hogy a késő krétakor alatt ennek az államnak nagy részét víz alá merítették. Ez magyarázza a Plioplatecarpus szinte teljes koponya felfedezését 1995-ben, amely egy különösen heves tengeri hüllő típus,
moszaszaurusz-félék. Ez az észak-dakota-féle minta félelmetesen 23 lábnyira mért fejtől farokig, és egyértelműen a tenger alatti ökoszisztéma csúcsragadozója volt.Észak-Dakota egyik leggyakoribb fosszilis állata, amelyet számos ép csontváz képvisel, champsosaurus késő volt Krétaszerű hüllő, amely nagyon hasonlított egy krokodilra (de valójában egy choristoderans néven ismert homályos lények családjába tartozott). A krokodilokhoz hasonlóan a Champsosaurus ízléses keresés közben az Észak-Dakota tavakat és tavakba is bejárta őskori hal. Furcsa módon, csak a Champsosaurus nőstények tudtak felmászni szárazföldre, hogy tojásaikat lerakják.
Észak-Dakota általában nem ismert őskori madarak, ezért figyelemre méltó, hogy a késő krétakori Hesperornis példányát felfedezték ebben az állapotban. Úgy gondolják, hogy a röpképtelen Hesperornis a korábbi repülő ősektől fejlődik ki, hasonlóan a modern struccokhoz és pingvinekhez. (Hesperornis volt a Bíróság egyik kezdeményezője) Csont háborúk, a 19. század végi rivalizálás C. Othniel paleontológusok között Marsh és Edward Drinker Cope; 1873-ban Marsh azzal vádolta Cope-t, hogy elrejtett egy láda Hesperornis csontját!)
A mamutok és a mastodonok Észak-Amerika legészakibb hegységét járják a pleisztocén korszak - és az Egyesült Államok kontinentális része melyen északra helyezkedik el, mint Észak-Dakota? Ez az állam nemcsak hozták létre a Mammuthus primigenius (az Gyapjas mamut) és Mammut americanum (az Amerikai Mastodon), de a távoli elefántöv fosszíliái amebelodon itt is felfedezték, késővel kezdődve miocén korszak.
Brontotherium, a "mennydörgő vadállat" - amely Brontops, Megacerops és Titanops néven is megjelent - volt az egyik legnagyobb megafauna emlősök a késő eocén korszak, távoli őse a modern lovaknak és más furcsa patásoknak (de nem annyira az orrszarvúknak, amelyek homályosan hasonlítottak, az orrán lévő kiemelkedő szarvnak köszönhetően). Ennek a kéttonnás vadállatnak az alsó állkapocsát az állam központi részén, Észak-Dakota Chadron formációjában fedezték fel.
Megalonyx, a Óriási talajcsúszás, híres, hogy Thomas Jefferson írta le néhány évvel azelőtt, hogy az Egyesült Államok harmadik elnökévé vált. Kissé meglepő módon egy nemzet számára, amelynek maradványait általában a mély délen fedezik fel, a közelmúltban Megalonyx karom volt befejeződött Észak-Dakotán, annak bizonyítéka, hogy ennek a megafauna emlősnek a szélesebb spektruma volt, mint ahogyan azt korábban hitték késő pleisztocén korszak.