Исследователи обрисовали его как драконоподобное животное на четырёх конечностях и с большой головой. Но после того, в Северной Америке были найдены останки схожих ему теропод, выяснилось, что он был двуногим. Он имел огромную голову, гибкую шейку и длиннющий хвост, который помогал сохранять ориентацию в пространстве при вертикальном положении пресмыкающиеся. На мощных задних ногах было три опорных пальца и один свободный маленький, на задней поверхности. Фронтальные ноги были маленькими и в беге не участвовали.

Ранее палеонтологи задумывались, что мегалозавры передвигались на 4 ногах, но обнаруженные при раскопках следы породили другое мировоззрение - эти пресмыкающиеся были двуногими, а фронтальные конечности в передвижении не участвовали. 300 годов назад поблизости Оксфорда была найдена длинноватая кость старого ящера, которая имела массу около 9 кг, длину окружности 0, 6 м. Эта большая кость была куском бедренной кости мегалозавра. К несчастью, этот кусок, отысканный поблизости Оксфорда, был утерян.