À la suite d'une loi votée en 1994, une trentaine de loups (1) capturés au Canada ont été réintroduits dans le parc, après avoir été chassés et disparus de la région dans les années 1930.
Au début du XXe siècle, le coyote était devenu l’un des principaux prédateurs. Mais celui-ci ne peut tuer les plus gros herbivores comme les wapitis qui ont commencé à prospérer, menaçant l’équilibre de l’écosystème. À partir de 1914, le Congrès américain octroya des fonds pour éliminer les animaux nuisibles à l’agriculture et l’élevage, tels que les loups et les chiens de prairie. Vers 1926, 136 loups avaient été tués et l’espèce avait déjà disparu du Yellowstone. Le Service des Parcs Nationaux arrêta la chasse au loup en 1935 et le vote de l’Endangered Species Act de 1973 (2) permit d’en faire une espèce protégée.
Une trentaine de loups capturés à Hinton en 1995 et au fort St John en 1996 dans la Vallée du Mackenzie (Canis lupus occidentalis) au Canada ont été relâchés dans le Yellowstone sur une décision controversée de l’U.S. Fish and Wildlife Service. Une action en justice a forcé le Wildlife Service à remettre temporairement les loups sur la liste des espèces menacées. Depuis la réintroduction des loups, la tendance s'est inversée: en 2001, ils étaient environ 130 (3). Une étude de 2005 comptait 13 bandes de loups soit 118 individus dans le parc, 326 dans toute la région. Ces chiffres, inférieurs à 2004, peuvent s’expliquer par la migration des loups vers d’autres régions. Presque tous les individus actuels descendent des 66 loups réintroduits en 1995-1996 (4).
Le nombre de wapitis a diminué de moitié entre 1995 et 2005 (5). Mais les loups sont désormais craints par les éleveurs de bétail, qui redoutent de les voir proliférer et s'attaquer à des animaux domestiques: entre 1995 et 2001, les loups ont tué 12 vaches et 50 moutons dans la région ; les propriétaires de ranchs sont indemnisés, bien qu'il leur soit souvent difficile de prouver qu'il s'agisse de loups plutôt que de coyotes ou de chiens sauvages. La réintroduction fut considérée comme une réussite si bien que l’U.S. Fish and Wildlife Service enleva le loup de la liste des espèces menacées (6), ce qui autorise les fermiers à abattre les loups qui s'attaquent aux troupeaux. Mais, sous la pression des organisations écologistes, le loup gris est de nouveau une espèce protégée depuis le 14 octobre 2008 dans trois états du nord des Montagnes Rocheuses (Montana, Wyoming et Idaho) (7). Fin 2008, les États du nord des Montagnes Rocheuses abritaient plus de 1.645 loups répartis en 217 meutes (8).