Badania genetyczne wskazują jednak na jego bliskie pokrewieństwo z krokodylem gawialowym, również cechującym się mocno wydłużonym pyskiem. Wskazują one, że te dwa gatunki stanowią razem grupę siostrzaną dla krokodylowatych, a nie wszystkich pozostałych krokodyli. Niektóre oszacowania molekularne sugerują, że linie ewolucyjne Gavialis i Tomistoma rozeszły się pomiędzy 22 a 48 mln lat temu, z czym jednak zdecydowanie kłócą się dane paleontologiczne, wskazujące na ich dywergencję już w kredzie. Ten konflikt pomiędzy danymi morfologicznymi a molekularnymi ma istotne konsekwencje dla klasyfikacji krokodyli.
Tradycyjnie (zgodnie z danymi morfologicznymi) do Crocodylidae zalicza się współczesne rodzaje Crocodylus (i wydzielony z niego Mecistops), Osteolaemus oraz Tomistoma, wyróżniając w jej obrębie dwie główne grupy – Crocodylinae (wewnątrz niej również Osteolaeminae) oraz Tomistominae. Jeśli przyjąć hipotezę molekularną, grupa Tomistominae klasyfikowana byłaby wewnątrz Gavialidae, a nie Crocodylidae; wówczas do gawialowatych należałyby dwie główne grupy – Gavialinae i