Thylacoleo („pouch lion“) je vyhynulý rod masožravých vačnatců, kteří žili v Austrálii od pozdního pliocénu do pozdního pleistocénu (před 2 miliony až 46 tisíci lety). Někteří z těchto „vačnatých lvů“ byli v té době největšími savčími predátory v Austrálii, přičemž Thylacoleo carnifex se blížil hmotnosti malého lva. Odhadovaná průměrná hmotnost tohoto druhu se pohybuje od 101 do 130 kg.
Libru za libru měl Thylacoleo carnifex nejsilnější kousnutí ze všech žijících nebo vyhynulých druhů savců; T. carnifex vážící 101 kg (223 lb) měl kousnutí srovnatelné s kousnutím 250 kg vážícího afrického lva a výzkumy naznačují, že Thylacoleo mohl lovit a lovit kořist mnohem větší, než byl sám. Mezi větší zvířata, která mohl lovit, patří Diprotodon spp. a klokani obrovští. Měl také extrémně silné přední končetiny se zatahovacími kočičími drápy, což byla vlastnost dříve u vačnatců nevídaná. Thylacoleo měl také obrovské zahnuté drápy nasazené na velkých polootočných palcích, které se používaly k odchytu a rozpárání kořisti. Dlouhý svalnatý ocas byl podobný ocasu klokana. Specializované ocasní kosti zvané chevrony umožňovaly zvířeti stativ a uvolňovaly přední nohy k sekání a chytání.
Jeho silné přední končetiny, zatahující se drápy a neuvěřitelně silné čelisti znamenají, že Thylacoleo mohl šplhat po stromech a možná nosit mršiny, aby si mohl kořist nechat pro sebe (podobně jako dnes levhart). Vzhledem k jeho jedinečné predátorské morfologii vědci opakovaně tvrdí, že Thylacoleo je nejspecializovanější savčí masožravec všech dob. Thylacoleo mělo svislé střihové „karnasiální“ lícní zuby, které jsou relativně větší než u jakéhokoli jiného savčího masožravce. Thylacoleo bylo jasně odvozeno od diprotodontního předka díky výraznému vývoji horních a dolních třetinových předkožek, které fungovaly jako extrémní karnasie s komplementární redukcí v řadě stoličkových zubů. Měly také špičáky, ale nesloužily příliš účelu, protože byly krátké a nepříliš ostré.
Thylacoleo bylo 71 cm (28 in) u ramene a asi 114 cm (45 in) dlouhé od hlavy k ocasu. Druh T. carnifex je největší a lebky ukazují, že v průměru vážili 101 až 130 kg (223 až 287 lb), a jedinci dosahující 124 až 160 kg (273 až 353 lb) byli běžní.
Thylacoleo poprvé popsal sir Richard Owen v roce 1859.
V roce 2002 bylo ve vápencové jeskyni pod Nullarborskou planinou objeveno osm pozoruhodně kompletních koster T. carnifex, kde zvířata propadla úzkým otvorem v rovině nad nimi. Podle umístění jejich koster přinejmenším některá pád přežila, jen aby zemřela žízní a hladem.
V roce 2008 bylo na severozápadním pobřeží Kimberley objeveno skalní umění znázorňující to, co je považováno za Thylacoleo. To představovalo teprve druhý příklad megafauny znázorněné domorodými obyvateli Austrálie. Obrázek obsahuje detaily, které by jinak zůstaly jen dohady; ocas je znázorněn se špičatou špičkou, má špičaté uši spíše než zaoblené a srst je pruhovaná. Výraznost oka, rys, který se zřídka objevuje na jiných zvířecích obrázcích této oblasti, zvyšuje možnost, že tvor mohl být nočním lovcem. V roce 2009 byl nalezen druhý obrázek, který znázorňuje Thylacoleo v interakci s lovcem, který se právě snaží zvíře probodnout nebo odrazit několikanásobně ostnatým kopím. Mnohem menší a méně detailní než nález z roku 2008 může znázorňovat thylacina, ale srovnávací velikost naznačuje, že Thylacoleo je pravděpodobnější.