Vivió durante el Eoceno superior (en la edad Mustersense, hace 40-36 millones de años) y sus restos fósiles se han encontrado en América del Sur.

[2]​ Astraponotus fue descrito por primera vez en 1901 por Florentino Ameghino, basado en restos fósiles principalmente de la dentadura.

[3]​ La especie tipo, Astraponotus assymetrum, procede de terrenos del Eoceno superior conocidos como Gran Barranca, en la Patagonia (Argentina).

Sólo hasta 2010 se describió un cráneo casi completo, que ha permitido hipotetizar las relaciones filogenéticas de este animal con mayor precisión.

Por otra parte, el cráneo conserva rasgos plesiomórficos también observados en el género arcaico Trigonostylops, mientras que la región auditiva y la base del cráneo son mucho más parecidos a los de Parastrapotherium, Astrapotherium y Granastrapotherium.