Las excavaciones tuvieron lugar durante tres expediciones de verano antártico en 1993, 1999 y 2005.
Otros rasgos adicionales raramente vistos entre los elasmosáuridos incluyen: un complejo atlas-axis con una quilla visible en su superficie inferior, una cresta lateral que se presenta en algunas vértebras cervicales (de la 8 a la 42), una muesca bien desarrollada en su superficie inferior en las vértebras cervicales antes de la séptima pero no en las últimos cinco cervicales, un coracoides con una proyección en el medio de su superficie inferior, un fémur con un capitulum muy convexo, la carencia de barras pectorales y pélvicas, y un húmero con una articulación vuelta hacia el frente y una notoria expansión hacia atrás terminando en una superficie accesoria posterior (rasgo compartido solo con Morenosaurus y Kaiwhekea), entre otras características.
En la topología resultante, Vegasaurus se aloja junto con otros tres elasmosáuridos cretácicos del Pacífico Sur, los cuales son Morenosaurus y dos géneros de la región del mar de Weddell, los aristonectinos Aristonectes y Kaiwhekea.
El siguiente cladograma muestra estos resultados, pero mostrando solo las relaciones dentro de Elasmosauridae.
[1] Eromangasaurus australis Tuarangisaurus keyesi Elasmosaurus platyurus Libonectes morgani Callawayasaurus colombiensis "Libonectes" atlasense Hydralmosaurus serpentinus Hydrotherosaurus alexandrae Aphrosaurus furlongi Terminonatator ponteixensis Thalassomedon haningtoni Styxosaurus snowii Albertonectes vanderveldei Futabasaurus suzukii Mauisaurus haasti Wapuskanectes betsynichollsae Morenosaurus stocki Vegasaurus molyi Aristonectes parvidens Kaiwhekea katiki