Considerado relativamente un compsognátido "gigante", el Sinocalliopteryx llegó a medir 2,37 m de longitud.

El cráneo, que a su vez era grande en proporción al cuerpo, medía hasta 29 cm de largo y disponía de numerosos dientes aserrados, cónicos en los premaxilares y curvados en los maxilares.

El esqueleto postcraneal no presenta diferencias muy remarcables con el de otros compsognátidos.

en 2011:[3]​ Tyrannosauroidea Scipionyx Orkoraptor Sinocalliopteryx Compsognathus Huaxiagnathus Sinosauropteryx Juravenator Maniraptoriformes El gran tamaño de Sinocalliopteryx comparado con el de sus parientes es también notable, y puede indicar una tendencia hacia el gran tamaño entre los compsognátidos (un grupo conocido por su pequeño tamaño comparado con otros tipos de terópodos), similar a las tendencias vistas hacia el gran tamaño corporal en otros linajes de dinosaurios.

Provisto de un gran cráneo con dientes aserrados y enormes manos con afiladas garras, el Sinocalliopteryx fue sin duda un feroz depredador.

La pata estaba conformada por una tibia completa, un peroné, metatarsos y falanges que permanecían casi articulados.

Así, se fortalece la idea de que los compsognátidos eran carnívoros activos,[1]​ con otros ejemplos tales como el Compsognathus y el Sinosauropteryx, que preservaban restos de lagartos y mamíferos en sus cavidades abdominales.

[6]​ Sin embargo, otros terópodos como el Caudipteryx han preservado abundantes gastrolitos pequeños, los cuales se asocian con su alimentación herbívora.

Coníferas tales como pinos y araucarias comprendían la flora de este ambiente.