Podczas gdy większość przedstawicieli Prolacertiformes miała kończyny przystosowane do poruszania się na lądzie Dinocephalosaurus zachowywał cechy osobnika młodocianego również po osiągnięciu dojrzałości, jak wiele innych wodnych czworonogich.
Liu i współpracownicy (2017) opisali szkielet dorosłego osobnika Dinocephalosaurus z zachowanym w okolicy brzusznej szkieletem młodego przedstawiciela tego samego rodzaju. Zdaniem autorów ułożenie młodego osobnika w ciele osobnika dorosłego i stopień jego rozwoju wskazuje, że najprawdopodobniej jest to płód zachowany w ciele ciężarnej samicy, a znalezisko to dowodzi żyworodności Dinocephalosaurus. Potwierdzenie poprawności takiej interpretacji tego znaleziska czyniłoby z Dinocephalosaurus pierwszego niewątpliwego przedstawiciela archozauromorfów, u którego stwierdzono występowanie żyworodności.