The aquatic sloth, Thalassocnus, is one of the most intriguing lineage of mammal known from the southern pacific coast of South America during the late Neogene. It was initially recognized in Perú, but recent paleontological surveys also recorded its presence in Chile. However, the determination of how many species of Thalassocnus were actually present in Chile remains as an open question. Here, we provide a detailed morphological description of an isolated distal fragment of humerus recovered at the Mina Fosforita member (ca. 7 Ma), Bahía Inglesa Formation (Atacama Region, northern Chile), which is referred to Thalassocnus. Morphological comparisons with others forms from Chile and Perú allow us to attribute the CPUC/C/557 specimen to Thalassocnus cf. T. natans, though some degree of intraspecific variation is acknowledged. The assessment of the stratigraphic provenance of the materials with previously assigned to Thalassocnus from the Bahía Inglesa, Horcón and Coquimbo formations, permits us to propose that the taxonomic diversity of Thalassocnus in Chile is unequivocal conformed by T. carolomartini, and T. natans. We also admitted the likely presence of T. antiquus and probably T. yaucensis. Futures discoveries of more complete specimens, and/or the detailed analysis of undescribed specimens from Chile will undoubtedly contribute to illustrate the evolutionary history of the Thalassocnus radiation in Chile.El perezoso acuático, Thalassocnus, representa uno de los linajes de mamíferos más intrigantes presentes en la costa Pacífica del sur de Sudamérica durante el final del Neógeno. Inicialmente fue reconocido en Perú, pero estudios paleontológicos recientes han demostrado su presencia en Chile. Sin embargo, la determinación de cuántas especies de Thalassocnus habitaron este país no está bien delimitada. En el presente trabajo se realizó una descripción morfológica detallada de un fragmento distal aislado de húmero colectado en el miembro Mina Fosforita (ca. 7 Ma), de la Formación Bahía Inglesa (región de Atacama, norte de Chile), el cual se refiere al género Thalassocnus. Comparaciones morfológicas con otras formas de Chile y Perú nos permiten atribuir el espécimen estudiado (CPUC/C/557) a Thalassocnus cf. T. natans, no obstante, se reconoce cierto grado de variación intraespecífica. Una revisión de la procedencia estratigráfica de los materiales asignados a Thalassocnus colectados en las formaciones Bahía Inglesa, Horcón y Coquimbo nos permite proponer que la diversidad taxonómica del género en Chile está conformada de manera inequívoca por T. carolomartini y T. natans. También admitimos la posible presencia de T. antiquus y probablemente T. yaucensis. Futuros descubrimientos de especímenes más completos, y/o el análisis detallado de especímenes colectados (pero no descritos) en Chile, sin duda contribuirán a ilustrar la historia evolutiva de la radiación de Thalassocnus en Chile.