C'est une espèce en situation critique à cause d'une population fragmentée et localement menacée. La plus grosse population, en Espagne, est notamment victime d'une régression de sa nourriture ; lapin et petits mammifères qui ont pâti de l'extension de la culture industrielle de la fraise, en Europe principalement produite en Espagne depuis les années 1980 (330 000 t récoltées en 2006, dont un quart, soit 83 000 tonnes en 2006, exportées vers la France) ; Ces cultures très polluantes étaient en 2007-2008 selon WWF à 40 % illégales et empiètent sur plus de 100 ha dans le parc naturel national de Doñana.
En 2010, trois spécimens élevés en captivité sont morts d'une infection rénale chronique d'origine inconnue et plus d'un tiers des individus captifs présentent des symptômes de cette infection.
Il habite les surfaces boisées des zones montagneuses reculées (Sierra Morena), les dunes et la brousse du Coto Doñana, du sud-ouest de l'Espagne. Il se maintient localement au Portugal et avec de fortes suspicions, dans les Pyrénées. Pendant longtemps, les scientifiques se sont demandés s'il restait des lynx dans les Pyrénées. Il semblerait qu'une faible population ait pu survivre jusqu'à aujourd'hui. Le lynx pardelle a la répartition la plus petite de tous les lynx voire d'un grand nombre de mammifères. Le Lynx pardelle préfère les forêts de pins et la garrigue.
Au début du XXe siècle, il y avait environ 100.000 Lynx en liberté vivant entre le sud de l'Espagne et le Portugal. Dans les années 1960, on estimait la population à environ 5000 individus dans la Péninsule ibérique,. Dans les années 1980, la population est descendu à environ 1000 à 1200 individus, sur une superficie d'environ 11.000 kilomètres carrés, et en 2005, on ne trouvait plus que 160 individus sur une superficie ne couvrant plus que 585 kilomètres carrés. Cependant les effectifs ont tendance au cours de ces dernière années à remonter et on estimait au cours de l'année 2007, que le nombre de lynx était remonté entre 215 à 265 individus. Les deux plus grandes réserves se trouve en Andalousie dans le parc national de Coto de Doñana et la Sierra de Andújar dans la province de Jaén. En octobre 2007, un nouveau groupe a été observé en Castille-La Manche constitué de 15 animaux. On considère par contre la race comme éteinte au Portugal. Les derniers chiffres estiment qu'il reste à ce jour environ 250 lynx pardelle dont 50 adultes matures.
Le lynx pardelle, extrêmement menacé, a vu ses populations chuter drastiquement durant la fin du XXe siècle en raison des épidémies de myxomatose qui a décimé sa proie principale, le lapin, et d'importants réseaux routiers qui ont fragmenté son habitat et augmenté le nombre de collisions avec des véhicules : les populations de lynx pardelle ont diminué de 80 % en l'espace de vingt ans.
Sa forte ressemblance avec le lynx d'Eurasie mais aussi la probable cohabitation des deux espèces dans les Pyrénées dans le passé laisse les scientifiques perplexes. Le lynx d'Espagne est peut être une sous-espèce du lynx boréal. Ce dont on peut être sûr est qu'ils ont un ancêtre commun plus récent qu'avec les autres lynx. Les scientifiques travaillent sur ce sujet, surtout pour déterminer à quel point le lynx pardelle est menacé.
Selon l'UICN, le lynx ibérique est le mammifère le plus menacé à court terme dans le monde.
Face à cette menace, des projets de préservation, de renforcement, et de réintroduction de l'espèce ont été mis en place, notamment en Andalousie. La Commission européenne a soutenu ces projets grâce au programme LIFE (l'instrument financier pour l'environnement) piloté par la DG environnement. Ces projets visent à améliorer la population du lynx ibérique en Andalousie et à favoriser son expansion. Plusieurs types d'actions doivent alors être envisagés pour garantir le succès des projets, tels que la restauration de leur habitat, l'amélioration de la population de lapins pour leur assurer une alimentation viable, l'élimination des causes de mort non naturelles (comme les collisions routières), faciliter la liaison entre les populations isolées, et sensibiliser la population en améliorant leur perception du lynx. Cette liste n'est pas exhaustive.
Un projet de renforcement de population est également en cours en Andalousie. Ce projet est jumelé avec un programme d'élevage en captivité (conservation ex situ) des individus en vue de les réintroduire dans la vie sauvage ultérieurement. Un budget de plus de 25 millions d'euros a été débloqué pour ce projet. La contribution LIFE est à hauteur de 10 millions d'euros.
Un programme d'élevage du Lynx pardelle a été décidé en urgence en juin 2003. Le parc national de Doñana met en place plusieurs systèmes permettant de fournir aux lynx sauvages de quoi se nourrir sans émousser leur instinct de chasseur : des lapins sont contenus dans des enclos spéciaux, difficiles d'accès et proposant de nombreuses cachettes. En parallèle, le centre de reproduction permet d'accroître rapidement la population : toutes les naissances devraient, à terme, être réintroduites.