La controversia sulla classificazione di Nanotyrannus è durata decenni, iniziando dal 1946, quando fu scoperto un piccolo cranio di tirannosauro. Sebbene molti paleontologi lo considerassero un esemplare giovanile di T. rex, le differenze nella struttura delle ossa e nel numero dei denti hanno suscitato scetticismo.
Lo studio recentemente pubblicato sulla rivista Nature, condotto dai ricercatori Lindsay Zanno e James Napoli, ha fornito prove decisive, dimostrando che Nanotyrannus era in realtà una specie indipendente, completamente matura. Hanno identificato anche una seconda specie, Nanotyrannus lethaeus, che era più veloce e agile rispetto a T. rex. Questa scoperta richiede una rivalutazione dell'evoluzione dei dinosauri e suggerisce un ecosistema del Cretaceo superiore più diversificato, con più predatori di vertice che coesistevano.