Som det er tilfældet med mange stater i det amerikanske vest, er mangfoldigheden i det forhistoriske liv i Wyoming omvendt proportionalt med antallet af mennesker, der lever der i dag. Da dens sedimenter var geologisk aktive gennem de paleo-, mesozoiske og cenozoiske epoker, var Wyoming bogstaveligt talt med over 500 millioner års fossile værdier, lige fra fisk til dinosaurer til fugle til megafauna-pattedyr - alt dette kan du lære om ved at gennemse følgende dias. (Se a liste over dinosaurer og forhistoriske dyr opdaget i hver amerikansk stat.)
Af de tre mest fremtrædende arter af Stegosaurus opdaget i Wyoming, kommer to med stjerne tilknyttet. Stegosaurus longispinus var udstyret med fire usædvanligt lange neurale rygter, et antydning om, at det faktisk kan have været en art af Kentrosaurus, og Stegosaurus ungulatus var sandsynligvis en ung af en Stegosaurus-art, der først blev opdaget i Colorado. Heldigvis er den tredje art, Stegosaurus stenops, hviler på fastere fundamenter, da det er repræsenteret af over 50 fossile prøver (ikke alle fra Wyoming).
En af de mange dinosaurier, som Wyoming deler til fælles med nabolandet Montana, Deinonychus var modellen til "Velociraptors" i Jurassic Park- en glupsk, fjedret, menneskelig størrelse raptor der blev byttet på de seneste plantes knasende dinosaurer Kridt periode. Denne stor-kløede theropod inspirerede også John Ostrom's teori om, at fugle udviklede sig fra dinosaurer, kontroversiel, da den først blev brudt i 1970'erne, men bredt accepteret i dag.
Selvom Triceratops er den officielle statsdinosaur i Wyoming, den første kendte fossil af denne hornede, frilled dinosaur blev faktisk opdaget i det nærliggende Colorado - og fejlagtigt fortolket af den berømte paleontolog Othniel C. Marsk som en bisonart. Det var først, da der blev fundet en næsten komplet kranium i Wyoming, at videnskabsmænd indså, at de havde at gøre med en sen kridtdinosaur snarere end et megafauna-pattedyr, og Triceratops blev lanceret på vejen til berømmelse og formue.
Selvom Ankylosaurus blev først opdaget i nabolandet Montana, et senere fund i Wyoming er endnu mere spændende. Den berømte fossiljæger Barnum Brown afslørede de spredte "scutes" (pansrede plader) af denne plantespisende dinosaur i samarbejde med nogle Tyrannosaurus rex rester - en antydning af, at Ankylosaurus blev jaget (eller i det mindste fjernet) af kødspisende dinosaurier. Det er klart, en sulten T. Rex ville have været nødt til at vende denne pansrede dinosaur på ryggen og grave i dens bløde, ubeskyttede mave.
I slutningen af det 19. århundrede blev et stort antal af sauropodrester fundet i Wyoming, som figurerede fremtrædende i "Bone Wars"mellem de rivaliserende paleontologer Othniel C. Marsh og Edward Drinker Cope. Blandt de velkendte slægter, der benægtede denne vegetationstilstand i den sene juraperiode, var Diplodocus, Camarasaurus, BAROSAURUS, og Apatosaurus (dinosaurien, der tidligere var kendt som Brontosaurus).
Teropoder - kødspisende dinosaurer, store og små - var et almindeligt syn i Mesozoic Wyoming. Fossiler fra den sene jura Allosaurus og den sene kridte Tyrannosaurus rex er begge blevet opdaget i denne tilstand, som også er repræsenteret ved så vidt forskellige slægter som Ornitholestes, Coelurus, Tanycolagreus og troodon, for ikke at nævne Deinonychus (se lysbillede # 3). Som regel, når disse kødædende ikke bytte på hinanden, målrettede de langsomt hadrosaurs og unge fra Stegosaurus og Triceratops.
pachycephalosaurus- Græken til "tykhovedede øgler" - var små til mellemstore plantespisende dinosaurer, der hovede hinanden med deres ekstra tykke kranier til dominans i flokken (og muligvis også kastede væk flankerne med at nærme sig rovdyr). Blandt de slægter, der strejfede sent kridt Wyoming var Pachycephalosaurus, Stegoceras, og Stygimoloch, hvoraf den sidste kan vise sig at være en "vækststadie" af Pachycephalosaurus.
Hvis du krydsede et ænder, en flamingo og en gås, kan du ende med noget som Presbyornis, en forhistorisk fugl der har forundret paleontologer lige siden opdagelsen i Wyoming i slutningen af det 20. århundrede. I øjeblikket har ekspertudtalelser en tendens til, at Presbyornis har været en primitiv and, skønt denne konklusion kan ændre sig, indtil yderligere fossile beviser. Denne stat var også hjemsted for gastornis, tidligere kendt som Diamytra, en fugl i dinosaurusstørrelse, der terroriserede de tidlige dyreliv Eocene epoke.
I den tidlige eocene-epoke - for omkring 55 til 50 millioner år siden - dukkede de første forhistoriske flagermus op på jorden, hvis velbevarede fossiler er blevet opdaget i Wyoming. Icaronycteris var en lille flagermus forfader, der allerede havde evnen til at ekkolocere, en kvalitet, der manglede i dens flyvende pattedyrs samtid, Onychonycteris. (Hvorfor er flagermus vigtigt, kan du spørge, især sammenlignet med dinosaurierne på denne liste? De er de eneste pattedyr, der nogensinde har udviklet en drevet flyvning!)
Den officielle statsfossil i Wyoming, Knightia, var en forhistorisk fisk, tæt forbundet med den moderne sild, der svømmede de lavvandede hav, der dækkede Wyoming under Eocen-epoken. Tusinder af Knightia-fossiler er blevet opdaget i Wyomings Green River-dannelse sammen med eksemplarer af andre forfædres fisk som Diplomystus og Mioplosus; nogle af disse fossile fisk er så almindelige, at du kan købe dit eget eksemplar for hundrede dollars!
Som med dinosaurer er det umuligt at individuelt angive alle megafauna-pattedyr, der beboede Wyoming i løbet af Cenozoic æra. Det er tilstrækkeligt at sige, at denne tilstand var veludstyret med forfaderheste, primater, elefanter og kameler såvel som bizarre "tordendyr" som Uintatherium. Desværre blev alle disse dyr udryddet enten længe før eller lige ved spidsen af den moderne tid; endda heste måtte genindføres i Nordamerika, i historiske tider, af europæiske bosættere.