Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal PLOS ONE pada tahun 2019 berhasil menandai 75 black caiman di Guyana Prancis dengan tujuan mendapatkan wawasan lebih mendalam tentang pola makan hewan tersebut. Hasil penelitian tersebut mengungkapkan bahwa black caiman memiliki pola makan yang terdiri dari ikan sebagai makanan utama. Namun, mereka juga memangsa burung air dan mamalia yang hidup di sekitar tepi air. Meskipun jarang, terdapat catatan black caiman yang juga memangsa rusa, peccaries, dan tapir. Bahkan, ada bukti mereka memakan jaguar dan anaconda, dua spesies lain yang juga dikenal sebagai predator puncak di Amazon.
Pertarungan antara anaconda hijau, jaguar, dan black caiman menjadi bagian dari dinamika kompetisi dalam rantai makanan. Meskipun black caiman diketahui memangsa anaconda, anaconda juga tidak ragu untuk memburu black caiman remaja.
Tidak hanya sebagai pemangsa, manusia pun menjadi target black caiman. Sebuah laporan kasus menceritakan bagaimana seorang gadis berusia 11 tahun tewas akibat diserang black caiman di Negara Bagian Rondonia, Amazon Brasil pada Februari 2010. Kejadian tragis ini terjadi saat gadis tersebut sedang mandi bersama teman-temannya di daerah banjir. Meskipun polisi dan petugas pemadam kebakaran berusaha mencari, mereka tidak berhasil menemukan gadis tersebut dan hewan yang menyerangnya.