Tyrannosaurus rex a mâncat în principal dinozauri de erbivore, inclusiv Edmontosaurus și Triceratops. Studiile sugerează că Tyrannosaurus rex a practicat și canibalismul. Paleontologii cred că, dacă doi dinozauri Tyrannosaurus rex au luptat până la moarte, câștigătorul ar mânca pe cel care a învins, pe baza mărcilor de mușcătură găsite pe oasele Tyrannosaurus.
Paleontologii nu sunt de acord cu privire la faptul dacă Tyrannosaurus rex era mai mult un vânător sau un măturător. Viziunea binoculară a lui Tyrannosaurus rex, o trăsătură aflată în principal în prădători în regnul animal modern, indică faptul că era într-adevăr un vânător. În plus, mărcile vindecate de mușcături din alte fosile din dinozauri indică faptul că Tyrannosaurus a atacat prada vie. Un studiu din 2007 a stabilit că Tyrannosaurus rex a lovit o viteză maximă de 18 mile pe oră, mai rapidă decât multe dintre dinozaurile mai mici pe care le-a cucerit Tyrannosaurus.
Totuși, oamenii de știință susțin că, spre deosebire de carnivorele de astăzi, Tyrannosaurus rex nu vânează în ambalaje. Era un vânător solo care nu se bucura să-și împartă hrana. Unii paleontologi cred că acest lucru a făcut dificil pentru Tyrannosaurus să găsească suficiente mâncare pentru a supraviețui, și, de asemenea, a făcut dinozaurii vulnerabili, forțându-i să devină scobitori. Această teorie susține ideea că nu numai că Tyrannosaurus sa bazat pe pradă vie, dar și pe o hrană oportunistă.
