Die taxonomische Geschichte von Plateosaurus ist ein Paradebeispiel für die Komplexität paläontologischer Nomenklatur. Von Meyer benannte 1837 P. engelhardti auf Basis fragmentären Materials aus Heroldsberg. Im Laufe der nächsten Jahrzehnte wurden 29 verschiedene Namen vergeben, dutzende Arten errichtet und wieder synonymisiert. Friedrich von Huene allein schuf in den 1920er Jahren sieben Plateosaurus-Arten und drei Pachysaurus-Arten aus dem Trossinger Material – fast alle heute synonymisiert. 2019 entschied der ICZN (Opinion 2435), dass der ursprüngliche Holotyp von P. engelhardti (UEN 552) undiagnostisch ist, und ersetzte die Typusart durch P. trossingensis (Fraas 1913) mit SMNS 13200 als Neotyp.
Plateosaurus steht an einer Schlüsselposition der Dinosaurier-Evolution: Als basaler Sauropodomorphe ist er ein naher Verwandter der Vorfahren jener Linie, die zu den gigantischen Sauropoden (Brachiosaurus, Diplodocus) führte. Die Kombination aus endothermem Wachstum und ektotherm-artiger Größenplastizität (Sander & Klein 2005) zeigt, dass die physiologische Evolution der Dinosaurier komplexer war als ein einfacher Übergang von „kaltblütig" zu „warmblütig".
Ein besonderes Kuriosum ist der Nordsee-Fund: 1997 bohrten Arbeiter auf der Snorre-Ölplattform durch Sandstein und stießen in 2.256 Metern Tiefe unter dem Meeresboden auf ein Knochenfragment, das Sander und Klein als fibrolamellären Plateosaurus-Knochen identifizierten – der tiefste jemals gefundene Dinosaurier und der erste aus Norwegen. Die Zuordnung basiert auf der Knochen-Mikrostruktur, nicht auf diagnostischen Skelettmerkmalen, und bleibt daher mit einer gewissen Unsicherheit behaftet.