Peltosaurus pertenece a la extinta subfamilia Glyptosaurinae.
La especie tipo Peltosaurus granulosus fue nombrada en 1873 por el paleontólogo estadounidense Edward Drinker Cope.
Muchas especies adicionales han sido nombradas, pero en su mayor parte fueron reclasificadas a diferentes géneros.
Por ejemplo, Peltosaurus piger, nombrado en 1928, fue renombrado como Odaxosaurus piger, y P. jepseni, nombrado en 1942 para fósiles del Paleoceno de Wyoming, fue renombrado como Proxestops jepseni.
[1] Sin embargo, estos huesos fueron posteriormente referidos a un género de escinco llamado Eumeces, lo que significa que el registro fósil de Peltosaurus y Glyptosaurinae no va más allá del Paleógeno.