Powierzchownie wilkowór tasmański przypominał dużego psa. Ciało porastało krótkie, kędzierzawe futro barwy bladej, przetykanej szarym brązem, z barwą żółtawą i ogorzałego brązu na głowie, tułowiu, łapach i większości ogona. Bledsze odcienie zajmowały podstawę uszu, brodę, klatkę piersiową i brzuch. Pośrodku grzbietu, za ramionami, rozpoczynały się początkowo nieduże pasy biegnące pionowo w poprzek tułowia, koloru brązowego do czarnego, coraz dłuższe aż do okolicy nad biodrami, gdzie przedłużały się aż do bioder, by potem ponownie maleć w kierunku ogona, sięgając pierwszej jego ćwierci. Liczba ich wynosiła między 13 a 19. Dzięki nim porównywano go do tygrysa, ale też wilka czy hieny.
Wilkowór miał pokaźną głowę zakończoną smukłym pyskiem. Czaszka była długa a jednocześnie względnie szeroka, zwieńczona dobrze rozwiniętym grzebieniem strzałkowym, u samicy węższa niż u samca. Długie a wąskie kości nosowe budowały długi i smukły pysk (dłuższy u samca), poszerzając się nieco na zewnątrz kłów. Podobnie długa i wąska była żuchwa. Pozwalało to ssakowi na wyjątkowo szerokie rozwarcie. Suka miała mniejsze zęby niż samiec. Występowały obszerne otwory podniebienne przednie, kończące się na wysokości kłów, natomiast na wysokości drugiego trzonowca kończyły się puste przestrzenie tylnego podniebienia.