Wilki są mięsożercami i głównie jedzą duże ssaki, dokładnie te gatunki różnią się w zależności od miejsca. Uzupełniają również dietę o owoce takie jak jabłka, gruszki, melony i różne rodzaje jagód.
Wilki polują w paczkach. W Ameryce Północnej zbierają duże zwierzęta, takie jak łosie, łosie, piżmo, karibu, mule, jelenie, żubry i owce bighorn. W Europie i Azji polują na łosie, jelenie, dziki, renifery, koziorożce, kozice i dzikie kozy. Zwykle wyłapują młodych, starych lub niepełnosprawnych ze stad. Kiedy duże zwierzęta są rzadkie, wilki żywią się innymi rodzajami mniejszych ssaków, takich jak lisy, łasice, świstaki, zające, borsuki, wiewiórki, myszy i inne gryzonie. Czasami jedzą jaszczurki, żaby, węże, duże owady, ptaki i ich jaja. Niektóre polują na foki nad Morzem Kaspijskim, podczas gdy inne w zachodniej Kanadzie łowią łososia. W Nepalu i Arabii Saudyjskiej wilki były znane z polowań na naczelne, takie jak małpy i pawiany.
Gdy brakuje jedzenia, wilki są znane z uciekania się do kanibalizmu, atakowania i jedzenia starych lub rannych członków paczki. Oni też jedzą padlinę. Chociaż czasami żywią się zwierzętami domowymi, takimi jak krowy i owce, ataki na ludzi są bardzo rzadkie.