Сумчатый лев был крупнейшим хищником Aвстралии своего времени. Он относился к отряду двурезцовых (как кенгуру, коала или вомбат) и достигал 150 см длины при 70 см высоты в холке. Вес животного составлял примерно 110 кг - 160 кг. Тилаколев был чрезвычайно крепко сложенным хищником с хорошо развитой мускулатурой, благодаря чему, несмотря на относительно небольшие размеры тела, обладал достаточно большой массой.
Особенно хорошо был развит плечевой пояс с толстыми костями и ярко выраженными мышцами, позволявший животному атаковать и удерживать лапами даже большую и хорошо вооружённую добычу. Отличительной особенностью тилакольва был отстоящий большой палец на передних конечностях, предназначение которого заключалось, по-видимому, в удерживании добычи. Добыча убивалась предположительно длинными резцами нижней челюсти и затем разделялась на куски заострёнными коренными зубами. Лев расправлялся с добычей в считанные секунды. Охотился, скорее всего на дипротодонов (Diprotodon).
Род возник предположительно около 1,6 миллионов лет назад и вымер около 40 000—30 000 лет назад. По последним данным, связанным с находкой изображения сумчатого льва в пещере, последние сумчатые львы жили одновременно с первобытными аборигенами Австралии и были, очевидно, уничтожены людьми.