Целюрозавры включали разнообразных хищных динозавров, от двухметрового Целюра до громадного 14-метрового ящера Тираннозавра. Эволюционный отход тираннозавров от мелких целюрозавров теперь понят гораздо лучше из-за недавних находок небольших первых тираннозавров вроде Эотираннуса и китайского оперенного вида Дилонга. Самые примитивные члены группы, вроде Целюруса фрагилиса находятся в отложениях позднего Юра (около 150 млн), т.ч. они современники первой птицы, Археоптерикса.

Целюр был предметом многих споров насчёт того, куда он подходит к эволюции динозавров-тираннозавридов, в основном потому, что он известен только по неполному скелету, где отсутствует почти весь череп. Тем не менее, специалисты по динозаврам обычно признают, что он находится где-то в начале истории пернатых динозавров. Это не специализированный теропод, который показывает скромные истоки приспособлений, необходимых для эволюции птиц. Во первых, у него есть лёгкие, полые кости, а во вторых, у него, и всех его родичей есть сравнительно более крупные мозги, чем у других примитивных хищников вроде Аллозавра и странно выглядящих хищников Гондваны, т.н. абелизавридов.

Ветвь, которая привела к Тираннозавру могла начаться от видов небольших размеров, вроде Таниколагрея, трёх- или четырёхметрового охотника с лёгким телосложением, длинными цепкими лапами и пальцами. У него есть некоторые общие черты в его тазобедренных костях с первыми тираннозавридами.

Первый несомненный тираннозавр - это трёхметровый Гуанлонг из Китая Юрского периода. У него был странный гребень на голове, но он напрямую связан с Тираннозавром и его роднёй обладая странным U-образным пересечением в верхней челюсти и (носовые) кости его морды срослись в одну. Это был явно второстепенный хищник в своей среде обитания, уступающий дорогу таким видам, как десятиметровый Синраптор.

Дилонг, другой ранний тираннозаврид из Китая показывает несомненное присутствие перьев, которые украшали его хвост. Хотя он был невелик (около 1.6 метра в длину), он был более прогрессивен, чем Гуанлонг, обладая черепом, который напоминал черепа последующих тираннозавридов многими специализированными деталями, но особенно полостями во многих костях (т.н. "пневматизация").

Во время раннего Мела разные мелкие и примитивные тираннозавры (от трёх до пяти метров в длину), включая Эотираннуса бродили по джунглям юго-восточной Азии и Европы. Сиамотираннус из Таиланда раньше считался ранним тираннозавром, но в наши дни таковым не считается, из-за отсутствия конкретных останков скелета для того, чтобы числится в этой знаменитой семье.

Главная ветвь тираннозавров отмечена многими странно выглядящими видами, которые появились в конце Мела в Северной Америке и Азии. Многие были крупными (восемь-девять метров) или даже очень крупными (до 14 метров) динозаврами, но с жалкими передними лапками, на которых было только по два пальца. У многих были какие-нибудь грубые украшения на макушках черепов, начиная от серии острых конусов вдоль передней половины рыла у Алиорамуса до грубой, шишковатой поверхности над глазами, возможно для привлечения самок или толкания головами между самцами-соперниками.

Первый сравнительно полный скелет Тираннозавра был найден в 1902 году в восточной Монтане, США и был описан американским палеонтологом Генри Фэйрфильдом Осборном в 1905 году. После нескольких активных раскопок, Барнум Браун, который поставлял Осборну выкопанные скелеты и кости, добыл несколько неполных скелетов (восемь особей было найдено к 1912 году), и к 1915 году Американский Музей Естественной Истории смог выставить первый полный скелет Тираннозавра в мире в своих залах. Покойный великий Стефен Джей Гульд открыто связывал своё желание изучать палеонтологию со временем, когда его отец взял посмотреть на Ти-Рекса в Американском Музее Естественной Истории, когда ему было пять лет.

Тираннозавр и его близкий азиатский родич Тарбозавр достигали в длину 12-14 метров, и весили, в теории, около шести тон. Многие тираннозавры, однако, достигали более скромных пропорций: Дасплетозавр, Горгозавр и Альбертозавр достигали восемь-девять метров в длину и весили около одной-двух тон. Эта группа обитала только в Евразии, которая тогда включала Северную Америку и Азию.

Хотя популярные фильмы вроде "Парка Юрского Периода" уверяют нас, что Тираннозавр был быстрым бегуном ("мы засчитали у Ти-Рекса скорость в 45 километра в час"), надёжные исследования физиологических ограничений его большого веса и градусов движения конечностей предполагают более скромные скорости около 14 км/ч, не больше. Такие исследования привели некоторых палеонтологов вроде доктора Джека Хорнера предположить, что Тираннозавр и его родня были, или почти только падальщиками, или хищниками, которые нападали на свою добычу внезапно, из засады. Другие верят, что добыча Тираннозавра скорее всего также двигалась медленно, т.ч. вероятно, что он был активный хищник.

Новые исследования Тираннозавра показывают, что он быстро рос, хотя скорость его роста увеличивалась в более поздние годы его жизни. Десятилетний Тираннозавр мог весить только с пол тонны. Время его основного роста приходилось между 13 годами (вес около одной тонны) и 20 годами (вес достигал пять тонн), и он мог прожить до 30 или около того лет, достигая пять с половиной тонн. Хотя окаменевшие мягкие ткани были добыты из его костей, никакого ДНК не было успешно добыто оттуда, и с возрастом в 65-70 миллионов лет, очень маловероятно, что ДНК Тираннозавра сохранится в достаточной целости и сохранности, чтобы исследовать даже небольшие фрагменты его генов.

Тираннозавр и его родня вдохновляли воображения людей всех возрастов, которые видели настоящие скелеты в их музейных позах полных достоинства. Новый облик Тираннозавра отражает его как близкого предка современных птиц. Такие динозавры-целюрозавры как Тираннозавр имеют V-образную грудину, три основных пальца на задних лапах направленных вперёд и длинные передние конечности, которые лишились своих пятых и четвёртых пальцев на кистях. Но теперь мы их покинем, чтобы посмотреть на более продвинутых тероподов, которые напоминают птиц в большей степени.