På trods af omdøbet har mange filogenetiske analyser fundet Tarbosaurus bataar til at være søster taxa Tyrannosaurus rex, og det er ofte blevet betragtet som en asiatisk art af Tyrannosaurus. En nyere omskrivning af Tarbosaurus bataar kraniet har vist, at det var meget snævrere end Tyrannosaurus rex og at under et bid, fordelingen af stress i kraniet ville have været meget anderledes, om tættere på den af Alioramus tyrannosaurus, en anden asiatisk tyrannosaurus.
Tarbosaurus bataar