数个三叠纪晚期的足迹化石，被归类于虚骨龙类。三叠纪晚期到侏罗纪晚期的虚骨龙类化石纪录，相当不完全。髂鳄龙的化石只有两个肠骨，年代为侏罗纪中期的牛津阶，约1亿6500万年前，目前被归类于暴龙超科。侏罗纪晚期出现许多完整的虚骨龙类化石。始祖鸟的化石发现于德国巴伐利亚州，约1亿5500万到1亿5000万年前。虚骨龙、嗜鸟龙、长臂猎龙、编号WDC DML 110的伤齿龙科化石，都发现于怀俄明州的莫里逊组，约1亿5000万年前。树息龙与足羽龙的化石发现于中国的道虎沟化石层，地质年代有些争议，约1亿6000万年前，