La majorité de l’alimentation du carcajou est constituée de carcasses de grands animaux morts (caribous, orignaux), naturellement ou tués par un plus grand prédateur (ours, loup, lynx).
Il chasse également divers petits mammifères comme les lapins, les lièvres, les castors du Canada, les porcs-épics, les rats, les campagnols, les taupes et les lemmings. Il lui arrive cependant de s’attaquer à des proies bien plus grandes que lui (généralement affaiblies cependant) comme des cerfs, des rennes et même parfois des élans et des bisons. Le carcajou s’attaque également aux petits prédateurs, comme les hermines, les jeunes loups, les coyotes, les lynx et les renards.
Il complète son alimentation avec toute sorte de nourriture : poissons, oiseaux et leurs œufs, insectes et leurs larves, racines, graines et baies.