Dilophosaurus należy do rodziny dilofozaurów wraz z drakowenatorem. Grupa ta leży na drzewie rodowym dinozaurów pomiędzy Coelophysidae i późniejszymi teropodami. Dilophosaurus prowadził aktywny tryb życia, poruszał się na dwóch nogach, mógł polować na dużą zdobycz, ale także żywić się mniejszymi zwierzętami, także rybami. Nie poznano funkcji grzebieni. Do walki były zbyt słabe, ale mogły służyć w popisach godowych w doborze płciowym czy do rozpoznawania się zwierząt tego samego gatunku. Zwierzęta mogły rosnąć szybko, przybierając na wadze 30-35 kg rocznie na początku swego życia. Holotyp przedstawia liczne paleopatologie, jak wygojone urazy i objawy anomalii rozwojowych. Dilophosaurus znany jest z formacji Kayenta – żył wśród takich dinozaurów, jak megapnozaur i Sarahsaurus. Przedstawiono go w "Parku Jurajskim", zarówno powieści, jak i filmie, gdzie wyposażono go w fikcyjną zdolność plucia jadem i rozwijania kołnierza na szyi, zmniejszono go też względem rzeczywistych wymiarów. W 2017 dilofozaur uznany został za dinozaura stanowego Connecticut.