El primer espécimen fue descubierto en 1877 en Texas por Edward Cope en la denominada «guerra de los Huesos».
[1] Los Diplocaulus adultos llegaban a medir aproximadamente un metro de longitud.
Diplocaulus poseía un cuerpo corto y ancho y unas extremidades cortas, lo que intriga a muchos científicos.
Poseía además una cabeza en forma de búmeran,[2] lo que ha llevado a algunos científicos a suponer que podría haber servido para nadar mejor en el agua moviendo el agua hacia los lados como un tiburón o para que los depredadores no lo pudieran engullir.
Al igual que el género Diploceraspis, los individuos juveniles no presentaban cuernos, los cuales iban desarrollando a medida que crecían[3] Por otra parte, Rinehart & Lucas (2001) demostraron que el desarrollo de los cuernos tabulares no era un proceso continuo, sino que, al contrario, presentaba un patrón de dos fases ontogénicas.