''Thylacoleo carnifex'' kuului ensimmäisiin Australiasta löydettyihin nisäkäsfossiileihin. Sen jäännökset löysi ja ne kuvaili ensimmäisenä Sir [[Richard Owen]]. Hän löysi osia elämeneläimen kallosta ja kuvaili vuonna 1859 julkaistussa [[Royal Society]]n teoksessaan lajia "pussileijonaksi" (englanniksi ''marsupial lion'') ja väitti sen olleen petoeläin. Tätä päätelmää kuitenkin epäiltiin pitkään, sillä sen lähimmät tunnetut sukulaiset olivat kasvinsyöjiä. Myöhemmin löydettiin lisää eläimen jäännöksiä ja vuonna 1966 löydettiin lähes kokonainen luuranko. Löytö herätti jälleen keskustelua sen ruokavaliosta ja kolme vuotta myöhemmin vuonna 1969 löydettiin vielä paremmin säilyneitä jäännöksiä, joista voitiin varmemmin päätellä sen olleen lihansyöjä.<ref>Piper 2009, s. 140</ref> Sittemmin löydöksiä on tehty vielä lisää ja ensimmäinen täysin kokonainen luuranko löydettiin vuonna 2002.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.theage.com.au/articles/2002/07/30/1027926885416.html | Nimeke = Beneath the desert, the past blooms | Tekijä = Carmelo Amalfi | Selite = | Julkaisu = The Age | Ajankohta = | Julkaisija = | Viitattu =11.6.2012 | Kieli ={{en}} }}</ref>
