Kreide-Tertiär-Grenze
Die ältesten Neotheropoda stammen aus dem späten Carnium (Obertrias, vor 228 Millionen Jahren) und schließen beispielsweise "Coelophysis bauri" mit ein. Da die heutigen Vögel von neotheropoden Dinosauriern abstammen, schließen die Neotheropoda aus phylogenetischer Sicht die Vögel mit ein. Die letzten Nicht-Vogel-Neotheropoda starben beim Massenaussterben an der Kreide-Tertiär-Grenze vor etwa 65,5 Millionen Jahren aus.