Bằng chứng kết luận sớm nhất về sự tiến hóa của khủng long có nguồn gốc từ 230 triệu năm trước. Chúng được cho là đã tiến hóa từ các loài bò sát khác và phát triển một số đặc điểm xác định, chẳng hạn như hông và chân chuyên biệt xương.
Các hóa thạch trước đó đã được phát hiện có thể có trước bằng chứng khảo cổ học được phát hiện trước đó. Một chi archosaur chưa từng được biết đến trước đây có thể đẩy khoảng thời gian lùi lại 10 triệu năm nữa, trong khi các dấu chân được phát hiện ở châu Âu có thể đặt niên đại trở lại 250 triệu năm. Rất ít bằng chứng còn tồn tại từ rất lâu trước đây khiến việc xác định chính xác ngày, năm hoặc thiên niên kỷ cho một loại động vật nhất định đã tiến hóa trở nên khó khăn.
Những gì được biết, vào năm 2014, là các loài động vật được gọi là khủng long lần đầu tiên xuất hiện vào cuối kỷ Trias và tồn tại thành một nhóm trong hơn 190 triệu năm. Điều này đã được xác định dựa trên độ sâu mà các hóa thạch đã được tìm thấy và thông qua việc sử dụng phương pháp xác định niên đại bằng carbon vô tuyến, cho phép các nhà khảo cổ xác định độ tuổi của một món đồ dựa trên tốc độ phân hủy không đổi của đồng vị carbon có trong mọi vật chất trên Trái đất. Phương pháp này cũng được sử dụng trong địa chất khi xác định tuổi của các thành tạo đá hoặc các lớp trầm tích.