戏楼鳄的正模标本（编号IVPP V 6026）是一个保存良好的身体骨骼与头颅骨，发现于中国
山西省府谷县的
鄂尔多斯盆地，属于和尚沟组，
地质年代相当于三叠纪晚期的奥伦尼克阶。在1981年，中国古生物学家吴肖春将化石进行叙述、命名，模式种是沙平戏楼鳄（X. sapingensis）。
吴肖春将戏楼鳄归类于
古鳄亚目。在1996年，其他研究人员根据脑壳特征，将戏楼鳄归类于
非洲引鳄亚目。在2010年，斯特林·奈斯比（Sterling J. Nesbitt）重新研究戏楼鳄，发现它们跟波波龙超科有类似处。隔年，奈斯比提出大范围的主龙类亲缘分支分类法研究，将戏楼鳄归类于波波龙超科，并是
亚利桑那龙属的最近亲。戏楼鳄是目前已知生存年代最早的主龙类，但梳棘龙、维切格达鳄的生存年代可能比戏楼鳄还早一百万年。研究人员指出，戏楼鳄属于主龙类、生存年代早，显示在主龙类出现不久后，其主要分支：
鸟颈类主龙、鸟鳄科、
坚蜥目、副鳄形类可能在三叠纪早期就已经演化、发展。