Około 65% diety wiewiórek rudoogonowych składa się z owoców, orzechów i nasion. Choć żywią się głównie dużymi owocami i nasionami, ich dieta może obejmować liście, korę, grzyby i kwiaty. Wiewiórki południowoamerykańskie karmią młode owadami. W obszarach, w których przebywają ludzie, żywią się dla odmiany takimi owocami i warzywami jak mango, awokado, kukurydza, kokos i banan, powodując szkody w tych uprawach. Wiewiórki szukają przede wszystkim żywności na ziemi, ale także w koronach drzew powyżej 30 m nad ziemią.
Z badań przeprowadzonych na wyspie Barro Colorado wynika, że wiewiórki tego gatunku żywią się przynajmniej 56 gatunkami roślin, jednak wśród występującego tam podgatunku wiewiórek ok. 75% diety przypada na zaledwie cztery z nich: orzechy drzewa Dipteryx panamensis, pędy palmy Astrocaryum standleyanum i Scheelea zonensis oraz owoce gatunku Gustavia superba. Z kolei w rejonie Góry św. Benedykta na Trynidadzie ulubionym przysmakiem wiewiórek rudoogonowych są łuski dojrzałych owoców kakaowca, drzewa występującego powszechnie w tym regionie.
Znaczenie w ekosystemie Wiewiórki południowoamerykańskie rozpraszają nasiona owoców, którymi się żywią, a także zarodniki grzybów. Mogą być cennym łupem dla drapieżników.