Sus fósiles se han hallado en Riversleigh, en el noroeste de Queensland, Australia, y datan del Mioceno.
El cráneo fue descubierto en 1985 durante una excavación realizada por la Universidad de Nueva Gales del Sur.
El hueso palatino tenía un proceso anterior, o proyección, que alcanzaba el nivel del cuarto diente maxilar.
[1] El occipital o superficie posterior del cráneo tenía estructuras para la inserción de los músculos que le pudieron haber permitido sostener la cabeza sobre el cuerpo.
Posee una barra postorbital detrás de la cuenca ocular que se deprime en el cráneo, un rasgo derivado del clado Neosuchia.
Basándose en varias características distintivas y los rasgos compartidos con otros crocodilianos, Trilophosuchus fue inicialmente considerado como el más basal de los mekosuquinos conocidos.
[2] Estos han sido situados en el clado derivado mekosquino Mekosuchini para distinguirlo de los taxones más basales como Kambara y Australosuchus.
Otros mekosuquinos que vivieron en Australia en ese tiempo incluyen a Pallimnarchus, Australosuchus y Quinkana.
Representa así un tercer tipo adaptativo entre la primera radiación evolutiva de los mekosuquinos australianos.
Todos estos mekosuquinos primitivos eran terrestres, a diferencia de sus parientes, los cocodrilos semiacuáticos.
Puede haber consumido peces, tortugas, serpientes y mamíferos pequeños, todos los cuales han sido hallados en Riversleigh.