In 1998 benoemden en beschreven Pang en Cheng de typesoortTianzhenosaurus youngi. De geslachtsnaam verwijst naar Tianzhen. De soortaanduiding eert Yang Zhongjian.
Het holotype, HBV-10001, is gevonden in een laag van de bovenste Huiquanpuformatie die dateert uit het Campanien. Het bestaat uit een bijna volledige schedel. Daarnaast zijn twee specimina aangewezen als paratypen: HBV-10002, een rechteronderkaak, en HBV-10003, een bijna volledig skelet zonder schedel. Dit postcraniaal skelet werd slechts zeer kort beschreven.
In 2014 stelde Victoria Megan Arbour dat Tianzhenosaurus identiek was aan de op veel fragmentarischer resten gebaseerde Shanxia uit dezelfde formatie. Dit was al veel eerder vermoed. Beide namen werden afgaande op het maandnummer in juni 1998 gepubliceerd maar aangezien het blad waarin het artikel over Tianzhenosaurus verscheen net iets eerder gedrukt werd, vlak voor 1 juni 1998, heeft deze naam prioriteit en is Shanxia het jongere synoniem. Arbour stelde echter ook dat Tianzhenosaurus een jonger synoniem is van Saichania uit Mongolië. Dit is een veel gewaagdere stelling en ze dorst die alleen onder voorbehoud aan, dat een gedetailleerde beschrijving van de postcrania van Tianzhenosaurus geen verschillen zou aantonen met die van Saichania welke een uniek gevormd opperarmbeen en voorste halsberg heeft. In de schedel wist ze alleen dit verschil te ontdekken dat Tianzhenosaurus een opvallende ring van ornamenten heeft rond de oogkas maar dat kenmerk zou bij ankylosauriërs individueel nogal variabel zijn.
Pang & Cheng plaatsten Tianzhenosaurus in de Ankylosauridae.
Literatuur
Q. Pang and Z. Cheng, 1998, "A new ankylosaur of Late Cretaceous from Tianzhen, Shanxi", Progress in Natural Science8(3): 326-334