中華龍鳥發現後，中國的遼西地區又陸續發現了一些帶毛恐龍化石，化石進一步證明了季強命名的“中華龍鳥”其實是一隻帶羽毛的小型的獸腳類恐龍恐龍，它與鳥類其實還差得很遠。也許季強對于他發現并命名的“中華龍鳥”被認為是恐龍而不是鳥不甚滿意，他要發現距離鳥類更近的化石，以此真正證明鳥類起源于恐龍。
功夫不負有心人，在上個世紀末的1999年，季強博士等人親自在遼西淩源大王杖子地區挖掘發現了一隻儲存精美、全身有羽毛的化石，這應該是遼西發現又一塊帶有羽毛的非鳥類恐龍化石，并且是帶羽毛恐龍中最接近鳥類的一種。不過這次季強似乎吸取了教訓而沒有輕易給這塊化石下結論。
千禧中國鳥龍
與此同時，1998年夏季，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所遼西野外工作隊在收隊前的最後一天，在"中華龍鳥"化石産地附近發掘出了這種恐龍的正型标本。在離化石富集層還有大約90厘米的岩層中，有人在掘出的頁岩片的斷面上發現了化石的斷茬。這時，有些含化石的岩石碎片已經被搬運出坑外了。幫助發掘的北票市鳥類化石管理處的李蔭方清理了出現化石的岩層，在黑灰色的頁岩層面上出現了一個動物的印痕:整體輪廓無法看清，不過在頭部長着一排彎刀狀的牙齒，而且在斷面上暴露出了一些黑色的類似絨毛的印痕。從牙齒判斷，它肯定不會是這一地區常見的孔子鳥，但同時它又長着類似羽毛的結構。這是過去的幾年内第一塊由科研工作者親手采集的長羽毛的恐龍化石标本。僅僅從這個意義上講，這塊标本已經成為遼西古生物研究曆史上的一個重要記錄。
與中華龍鳥一樣，這塊化石也形成了兩個标本，正模标本現在存放在中國北京的古脊椎動物與古人類研究所，徐星和吳肖春與汪筱林等科學家對其進行了研究。第二個标本在分開石塊時，幾乎所有的骨頭都散開了，隻能辨認出石塊上的骨頭輪廓。這使科學家難以辨認該化石的特征，無法确定它們的歸類。這個标本存放在中國地質博物館。
徐星和吳肖春與汪筱林後來根據第一塊化石把它命名為千禧中國鳥龍。命名為千禧因為千禧年就要來到了，一個新的世紀即将開始，而中國鳥龍的命名似乎是對中華龍鳥命名失誤的一次糾正，它代表這一地區産出的第五種長有羽毛或者類似羽毛結構的獸腳類恐龍，它的大幅彩色照片後來出現在1999年11月的《國家地理》雜志上，謹慎小心的儲存和近乎苛求的修理使得這件标本成為産自遼西地區最為精美的标本之一，成為了古生物學界的新寵。
經過研究，中國鳥龍（屬名:Sinornithosaurus，意為"中國的鳥蜥蜴"），是種馳龍科的有羽毛恐龍，是在遼西地區發現的第五個有羽毛恐龍，并且如上文所述在1999年被發現時，是有羽毛恐龍中最接近鳥類的一種。其他馳龍科恐龍，例如迅猛龍，也被認為擁有羽毛。徐星等人叙述了中國鳥龍，并提出種系發生學的研究，認為它們是種原始的馳龍科動物。徐星也提出它們的頭部與肩膀非常類似始祖鳥與其他鳥翼類。這兩個特征可證明最早期的馳龍類較像鳥類，而較不像晚期的馳龍類。
千禧中國鳥龍複原圖
中國鳥龍的發現支援了鳥類飛行的從地面起飛"理論。而"從樹上滑翔"理論則假設鳥類是從樹栖恐龍演化而來，這些樹栖恐龍從樹枝間滑翔移動。另一方面，"從地面起飛"理論則假設鳥類從奔跑恐龍演化而來，這些奔跑恐龍的羽毛具有隔熱作用，或是求偶的展示物。然而，四翼恐龍小盜龍的發現，顯示原本的鳥類演化理論過度單純化，不同的近鳥類恐龍同時發展出"從地面起飛"與"從樹上滑翔"的演化模式，并各自擁有相對應的生活方式。
十年之後的2009年，美國科學家進一步研究發現，千禧中國鳥龍是世界上第一種能夠分泌毒液的恐龍。它能像今天的毒蛇那樣，将毒牙中的毒液注入獵物體内，進而有效麻痹獵物。千禧中國鳥龍約有火雞大小，它們上颌有一個袋狀結構，很可能是毒腺。在攻擊獵物時，毒腺内的毒液就會順着毒牙上的凹槽，滲入被咬傷的部位中，進而令獵物陷入麻痹甚至休克。研究人員說，這種恐龍的毒牙與非洲樹蛇的"後毒牙"結構類似，它們不是通過前牙向獵物身體中噴射毒液，而是通過"後毒牙"将毒液慢慢滲入獵物體内。參與這項研究的美國堪薩斯大學和西北大學的研究人員說，這種毒恐龍可能不是利用毒液殺死獵物，而隻是為了麻痹它們，以便更容易捕獲獵物，這也是現代"後毒牙"蛇類和蜥蜴的捕獵方式。
堪薩斯大學研究員大衛·伯納姆認為它們可能擅長從獵物後面的低樹枝處發動突襲。一旦牙齒深入獵物皮膚，毒液也會随之滲入。獵物陷入休克之中，但它們應該還活着。"大衛的同僚拉裡·馬丁說:"我們對它的牙齒和上颌結構進行研究，發現它們與現代蛇類很相似。
千禧中國鳥龍是1999年在中國被首先發現的，它們與顧氏小盜龍等是近親，都可以利用羽翼滑翔。這些恐龍的主要獵物是更小的恐龍或者原始鳥類。伯納姆表示，我們認為，千禧中國鳥龍直通毒腺的管道系統讓毒液可以進入牙齒底部，彙入凹槽之中。是以，當它們将牙齒插入獵物的組織中，毒液就會随之進入，快速制服獵物。研究人員認為，其他類鳥恐龍也可能有這樣的有毒牙齒。這種發現對進化理論非常重要，因為恐龍不是現代爬行動物的近親，這也就意味着，現代毒蛇和千禧中國鳥龍的毒牙都是獨立進化出來的。這也是趨同進化的典型例證，自然選擇指引着不同生物進化出類似的功能。
至此千禧中國鳥龍創造了兩個第一，一個是它是第一塊由中國科研工作者親手在野外采集的長羽毛的恐龍化石标本，同時也是迄今為止發現的世界上第一種能夠分泌毒液的恐龍化石标本。
遼西地區發現的帶羽毛的恐龍越來越多，個體種類也越來越多，羽毛越來越精美，而中國美羽龍的發現就是明證。
中國美羽龍(屬名:Sinocalliopteryx)又名中華麗羽龍，意為"中國的美麗羽毛"，是美颌龍科恐龍的一屬，化石發現于中國的熱河組，年代為下白垩紀。中國美羽龍與近親華夏颌龍相似，但它們的體型較大，身長2.37米，是已知最大的美颌龍科物種，也是已知最大型的有羽毛恐龍，稍微大于鐮刀龍類的北票龍。中國美羽龍的種名gigas即意指它們為巨大的美颌龍科恐龍。中國美羽龍與華夏颌龍、其他美颌龍科的差異在于它們手部與手臂相較，比例相當長;而且比大部分美颌龍科還長，這個特征可能與它們的體型相關。
中國美羽龍複原圖
如同其他在熱河組所發現的獸腳亞目恐龍，中國美羽龍也儲存了簡易的似羽毛覆寫物，非常類似中華龍鳥身上的覆寫物。中國美羽龍的最長羽毛位于臀部、尾巴基部、以及大腿後側，各部位的羽毛長度不同。這些最長羽毛的長度為10厘米。有趣的是，跖骨部位也發現了羽毛。但與小盜龍、足羽龍的足部羽毛相比，中國美羽龍的足部羽毛并沒有那麼長、先進;這個發現顯示足部羽毛的演化，出現在比目前所知更為原始的恐龍。
中國美羽龍的骨骸儲存良好，腹部區域有一個馳龍科的部分腿部，這個部分腿部包括一個完整的小腿、足部、趾爪，并處于生前的關節未脫落狀态。相對于中國美羽龍的腹部而言，這個部分腿部相當大，幾乎占滿整個腹部區域，并位于肋骨之下。在2007年，中國美羽龍的叙述者，姬書安等人認為這個化石顯示中國美羽龍以較小、類似鳥類的恐龍為食。這個發現也顯示中國美羽龍可能是種靈活、活躍、殘酷的掠食者;而其他美颌龍科化石的腹部區域則是發現了蜥蜴與小型哺乳類。