Dzięcioł cesarski jest oficjalnie wymieniony jako „krytycznie zagrożony (prawdopodobnie wymarły)” przez IUCN i BirdLife International. Nie był on historycznie rzadkim gatunkiem w odpowiednim siedlisku, ale całkowita populacja prawdopodobnie nigdy nie liczyła więcej niż 8000 osobników (Lammertink et al. 1996). Zakłada się, że jakakolwiek pozostała populacja jest niewielka (licząca mniej niż 50 dojrzałych osobników) na podstawie braku potwierdzonych zapisów od 1956 roku; analizy pozostałych siedlisk wskazują, że nie pozostały żadne obszary, które byłyby wystarczająco duże, aby utrzymać gatunek. Ostatni potwierdzony zapis pochodził z Durango w 1956 r. i jest bardzo prawdopodobne, że gatunek ten wyginął. Jeśli gatunek ten wyginął, było to spowodowane zniszczeniem i fragmentacją siedlisk w połączeniu z polowaniami. Czynniki te są powodem, dla którego gatunek ten nie był widziany od ponad 60 lat, choć zdarzały się lokalne doniesienia o obserwacjach. Naukowcy uważają, że ich upadek został również przyspieszony przez aktywne kampanie eliminacji prowadzone przez interesy związane z wyrębem lasów, przez nadmierne polowania – dla wykorzystania w medycynie ludowej, a także dlatego, że pisklęta były uważane za przysmak przez Tarahumara. Przez długi czas polowano na niego w celach sportowych, spożywczych i leczniczych, a pióra i dzioby były podobno wykorzystywane w rytuałach przez plemiona Tepheuana i Huichol w południowej części Durango. Dodatkowo, dzięcioły cesarskie są wspaniałymi ptakami, a ponieważ gatunek ten stawał się coraz rzadszy, wiele z nich zostało zastrzelonych przez ludzi, którzy nigdy nie spotkali takiego ptaka i chcieli mu się przyjrzeć z bliska.
Siedlisko, w którym występował dzięcioł cesarski, było głównie w lasach iglastych (poziom terenu na wysokości 2700-2 900 m. n.p.m.). Obszar, na którym żyły, obfitował w duże martwe drzewa, co mogło być związane z ich wyginięciem. Do 2010 r. obszar ten był wielokrotnie karczowany i wycinany. Coraz więcej wysiłku w biologii konserwatorskiej poświęca się analizie ryzyka wyginięcia, a także poszukiwaniom rzadkich, dawno niewidzianych gatunków. Istnieje kilka nowszych, niepotwierdzonych obserwacji, z których najnowsza miała miejsce tuż po opublikowaniu w 2005 roku informacji o rzekomym ponownym odkryciu dzięcioła białogrzbietego. Lammertink et al. (1996), po dokonaniu obszernego przeglądu doniesień z okresu po 1956 roku, stwierdzają, że gatunek ten rzeczywiście przetrwał do lat 90-tych w centralnej części swojego zasięgu, ale jednocześnie uważają dalsze przetrwanie za bardzo mało prawdopodobne. Według nich, populacja była zawsze ograniczona w czasach historycznych, chociaż gatunek rzeczywiście występował w maksymalnym zagęszczeniu przed katastrofalnym spadkiem w latach 50-tych. Brak dobrych zapisów z tego okresu wynika najwyraźniej bardziej z braku badań niż z faktycznej rzadkości, ale wydaje się, że zmieniło się to radykalnie zaledwie jedną dekadę później.
Badania terenowe Tim Gallagher i Martjan Lammertink, zgłoszone w książce Gallaghera z 2013 r., znalazły dowody – w postaci relacji starszych mieszkańców w zasięgu ptaka, którzy widzieli dzięcioły cesarskie dziesiątki lat wcześniej i którzy omówili swoje wspomnienia z badaczami – że leśnicy pracujący z meksykańskimi firmami wyrębowymi w latach 50. powiedzieli miejscowej ludności, że dzięcioły niszczą cenne drewno, i zachęcali ludzi do zabijania ptaków. W ramach tej kampanii leśnicy dawali mieszkańcom truciznę do rozsmarowywania na drzewach, na których żerowały te ptaki. Ponieważ grupy dzięciołów cesarskich miały tendencję do żerowania na jednym ogromnym, martwym, starym drzewie sosnowym nawet przez dwa tygodnie, zastosowanie trucizny na takim drzewie byłoby skutecznym sposobem na zniszczenie grupy do tuzina tych ogromnych dzięciołów – a być może nawet na zabicie kolejnych grup tych ptaków, które mogłyby przenieść się na ten teren i zostać przyciągnięte do tego samego drzewa. Gallagher podejrzewa, że taka kampania trucia może być kluczem do katastrofalnego załamania populacji tego gatunku w latach 50-tych, które do tej pory nie doczekało się zadowalającego wyjaśnienia. Kampania trucia mogła w krótkim czasie uśmiercić całe grupy tego ptaka. Założenie ochrony cennego drewna przed dzięciołami było w rzeczywistości bezpodstawne. Imperial dzięcioły nie żerować na, lub wykopać gniazdo lub otwory grzędowe w żywych, zdrowych drzew.
W Gallagher powieści ptaka Graal (2006), omawia, jak trudne jest poszukiwanie dzięcioła cesarskiego ze względu na jego niebezpiecznej lokalizacji. W meksykańskiej Sierra Madre Occidental znajdują się główne regiony uprawy marihuany i maku opium, które są patrolowane przez uzbrojonych strażników. Kartele narkotykowe często zabijają każdego, kto przychodzi zbyt blisko do ich upraw.
Wyszukiwanie wielu instytucji online bazy danych okazów VertNet ujawnia, że tylko 144 fizyczne okazy dzięcioła cesarskiego istnieją, w tym tylko 3 znane kompletne szkielety. Przeoczony szkielet dzięcioła cesarskiego z Muzeum Historii Naturalnej w Tring wydaje się również należeć do tego gatunku. Gatunek ten znany jest również z jednego amatorskiego filmu z 1956 roku przedstawiającego jednego ptaka wspinającego się, żerującego i latającego. Film ten został odrestaurowany i udostępniony przez Uniwersytet Cornell. Inspiracją dla Gallaghera do poszukiwania dzięcioła cesarskiego było odkrycie tego filmu z 1956 roku przez dentystę Williama Rhein, który odbył kilka podróży do Meksyku w poszukiwaniu dzięcioła cesarskiego. Jest to jedyny znany fotograficzny zapis tego gatunku.
.