Sư tử vàng tamarin được Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế tuyên bố là loài có nguy cơ tuyệt chủng do nạn phá rừng nghiêm trọng đối với môi trường sống tự nhiên của nó. Do nông nghiệp, khai thác gỗ và công nghiệp mở rộng nhanh chóng, nó ước tính rằng chỉ còn lại 8% rừng mưa ven biển của Brazil. Trong đó, chỉ 2% là thích hợp cho các loài sinh sống, với phần lớn chúng bị chia cắt thành các khu vực nhỏ.
Tam sư tử vàng sống giữa các tán phụ của rừng theo nhóm từ hai đến tám cá thể, được gọi là "quân". Mặc dù trước đây mỗi đội quân bảo vệ một vùng lãnh thổ rộng 100 mẫu Anh trở lên, nhưng quy mô của phạm vi đó đã giảm đi đáng kể trong những năm qua do môi trường sống của loài này bị thu hẹp.
Tính đến năm 2014, khoảng 1.500 đến 1.600 tam sư tử vàng được bỏ lại trong tự nhiên và khoảng 450 con khác được tìm thấy tại các vườn thú trên toàn thế giới. Phần lớn các chú sư tử vàng hoang dã sống trong một khu bảo tồn trong rừng đầm lầy gần thủ đô Rio de Janeiro của Brazil.
Mặc dù quần thể vẫn chưa tự duy trì, những nỗ lực bảo tồn thông qua Chương trình Bảo tồn Sư tử Vàng Tamarin đã tăng quần thể hoang dã từ ít hơn 200 cá thể lên một số lượng lớn hơn. Có tới 50% những con được tìm thấy trong tự nhiên là động vật được thả và con của chúng.
