中國和美國的古生物學家在新疆準噶爾盆地發現生活在一億六千萬年前侏羅紀後期的有冠恐龍化石，可能是暴龍的祖先。
美國喬治華盛頓大學古生物學家James M. Clark和中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的徐星等人在新疆準噶爾盆地發現大小兩隻恐龍的化石。牠們全身的骨骼都很完整，頭部有冠狀突起物，加上發現化石的地層有五種顏色，因此將之命名為「五彩冠龍」（Guanglong wucaii）。他們在2002年發現化石，分別將其編號為IVPPV14531和IVPPV14532。他們發現的兩隻恐龍距離很近，比較大的五彩冠龍V14531特徵最明顯，頭部有冠，身長三公尺，死亡的時候是12歲，已經成年，較小的五彩冠龍V14532則是七歲。
他們表示，根據這兩隻恐龍牙齒、頭骨、骨盤的結構，可以確定牠們是新種暴龍。在電影《侏羅紀公園》中，暴龍被描述成侏羅紀最兇猛的肉食恐龍。但實際上，科學家此前發現的體型巨大的暴龍，大部分生活在八千多萬年前比侏羅紀晚的白堊紀。因此五彩冠龍若不是最古老的暴龍，就是暴龍的始祖。
較大的五彩冠龍V14531頭上的冠長約卅公分，高約十公分，厚僅零點一五公分。這個骨質冠薄且脆弱，因此他們推測它沒有爭鬥等實用功能，很可能是求偶或識別同類的標志。這一骨質冠與現代許多鳥類頭部的求偶標志非常相似，是鳥類與獸腳目恐龍起源於同一祖先的證據之一。五彩冠龍大概只有三米長，站立起來不到一米，和白堊紀長十多米、高達四米以上的暴龍完全不能相比。但牠的形貌與暴龍非常相似，擁有強壯的後肢、類似鳥一般的頭部和銳利的牙齒，表明它是一種兇猛的肉食恐龍。
已知最古老的暴龍是一億三千萬年前的奇異帝龍（Dilong paradoxus），身上還帶有羽毛，為中國和美國古生物學家兩年前宣布發現。這兩隻恐龍的化石看不出來身上有羽毛，但五彩冠龍的近親被認為有羽毛，五彩冠龍可能也有羽毛覆蓋。Clark表示，他們完全沒想到會發現這種有冠的恐龍，這說明早期的暴龍顯然還有很多地方有待發掘。
參與這項研究的紐約美國自然史博物館古生物學家Mark A. Norell說，發現這種古老的暴龍，令人對暴龍這個族群及其祖先的多樣性大開眼界。Norell指出，這兩隻恐龍的骸骨有幾個原始特徵，如前臂短，有三指。暴龍前臂變得更短，指剩下兩個，前肢幾乎沒什麼功能，而且身材變大，身長為冠龍兩三倍。