Pozostałymi cechami wyróżniającymi czaszkę i szkielet Lythronax od innych przedstawicieli jego rodziny był esowato wygięty zewnętrzny brzeg szczęki oraz wyrostek kości skokowej rozszerzający się, w odróżnieniu od pokrewnych rodzajów, ku górze.
Holotyp znaleziono w ogniwie Reynolds Point w formacji Wahweap, w skałach z kampanu (kreda późna). Lythronax jest zatem najstarszym znanym przedstawicielem rodziny tyranozaurów, uważa się, że bardziej bazalnym niż tyranozaur. Ze względu na wiek znaleziska stanowi on istotny element dla zrozumienia ewolucyjnych początków tyranozaurów, włączając w to rozwój ich anatomicznych specjalizacji, takich jak bardzo małe kończyny przednie oraz duża, masywna czaszka. Skierowane do przodu oczy Lythronax dawały mu umiejętność widzenia stereoskopowego, co było szczególnie przydatne w pościgu i ataku z zasadzki.