Deinocheirus est un genre éteint de dinosaures ornithomimosaures géants de la famille des deinocheiridés. Il a été découvert dans la formation géologique de Nemegt en Mongolie. Il a vécu au Maastrichtien inférieur (Crétacé supérieur), il y a environ entre (millions d'années).
Une seule espèce est rattachée au genre Deinocheirus, Deinocheirus mirificus. Elle a été découverte en 1965, puis décrite en 1970 par Halszka Osmólska et .
Le nom de genre Deinocheirus vient du grec ancien (« terrible ») et (« main ») pour signifier la taille impressionnante de ses griffes. Le nom d'espèce, vient de l’adjectif latin mirificus (« merveilleux »).
Ce fut longtemps l'un des dinosaures les plus énigmatiques connus. De cet animal, on ne connaissait jusqu'en 2006 que deux bras entiers, quelques côtes et vertèbres, seuls fragments qui avaient pu être retrouvés. Les bras font dans les chacun, et chaque griffe a une longueur d'environ . Le premier spécimen a été déterré au sud de la Mongolie, en 1965. Les bras sont très semblables à ceux des dinosaures du clade des ornithomimosaures. La découverte de deux nouveaux spécimens de Deinocheirus (MPC-D 100/127 et MPC-D 100/128), dont les fossiles furent collectés en 2006, a permis en 2014 de compléter la morphologie de cet animal. Confirmant son appartenance aux Ornithomimosauria, il n'avait cependant pas la morphologie légère de ces animaux coureurs, étant plus massif mesurant 11 m de long et pesant jusqu'à 6 tonnes, avec des pattes postérieures courtes, de grandes épines dorsales et un crâne à « bec de canard » dépourvu de dentition, lié à une alimentation omnivore, principalement composée de plantes herbacées et de petits poissons, ce qui semble confirmé par les restes retrouvés au niveau de l'estomac, ainsi que par un millier de gastrolithes qui devaient compenser cette absence de dents dans le processus de fragmentation des aliments avalés. Enfin, les os des pieds sont larges et aplatis, adaptés, semble-t-il, à la marche en milieu marécageux.