Edward Drinker Cope a numit pentru prima dată Coelophysis în 1889. Acest lucru s-a întâmplat în timpul "Războaielor oaselor" cu Othniel Charles Marsh. Un colecționar amator de fosile, David Baldwin, a găsit primele rămășițe ale dinozaurului în 1881. Specia tip, C. bauri, a fost numită după el. Aceste prime descoperiri erau prea slab conservate pentru a oferi o imagine completă a noului dinozaur.
În 1947, un "cimitir" substanțial de fosile de Coelophysis a fost găsit în New Mexico, la Ghost Ranch, în apropiere de descoperirea inițială. Atât de multe fosile laolaltă au fost, probabil, rezultatul unei inundații fulgerătoare, care a măturat un număr mare de Coelophysis și le-a îngropat rapid și simultan. Se pare că astfel de inundații erau ceva obișnuit la acea vreme. Pădurea pietrificată din Arizona, aflată în apropiere, a fost cauzată de un blocaj de trunchiuri de copaci prinse într-o inundație.
Specimenele din Ghost Ranch erau numeroase, cu multe exemplare bine conservate. De la descoperirea specimenelor de la Ghost Ranch, au fost găsite mai multe schelete în Arizona, New Mexico și un specimen încă neconfirmat din Utah, incluzând atât adulți, cât și tineri. Zăcămintele în care a fost descoperit Coelophysis datează din Triasicul târziu, bur specimene similare au fost găsite în Jurasicul inferior în alte părți ale lumii.
Coelophysis este fosila de stat din New Mexico.