生学分析，研究人员发现临河猎龙是种进阶型伤齿龙科，跟扎纳巴扎尔龙、蜥鸟龙位于同一小型演化支，而伤齿龙的演化位置较原始一个阶段。研究人员进一步推论，伤齿龙科具有前肢缩短的演化趋势。许多兽脚亚目演化支，分别出现过前肢缩短、缩小的演化趋势，例如：角鼻龙下目、美颌龙科、暴龙超科、阿瓦拉慈龙科。此外，临河猎龙的大型、镰刀状第二趾爪，也显示伤齿龙科、驰龙科可能平行演化出大型、镰刀状第二趾爪。