Archibald et al. en 2011 ont érigé le genre Titanomyrma, décrit l’espèce Titanomyrma lubei et proposé deux nouvelles combinaisons, T. gigantea (anciennement Formicium giganteum Lutz, 1986) et T. simillima (anciennement F. simillimum Lutz, 1986). T. gigantea a été désigné comme l’espèce type du genre.
Le genre Titanomyrma se différencie des autres de la famille par la forme du gaster qui est variable. Chez les trois espèces incluses, le gaster va d’une forme ovale à une forme plus élancée ou cylindrique. La largeur du segment abdominal A5 par rapport aux autres segments du gaster est variable et les longueurs relatives des A3-A7 sont également variables.
Les reines des trois Titanomyrma peuvent être distinguées de celles des autres genres le plus facilement par les caractères du gaster. Les gasters sont plus élancés chez les Titanomyrma. Parmi les trois espèces de Titanomyrma, le rapport entre la longueur et la largeur des reines des trois espèces est le suivant, T. lubei – 2,14, T. gigantea – 1,40, et T. simillima – 1,50. La moitié centrale de T. lubei est grossièrement cylindrique alors que pour les autres espèces de Titanomyrma, elle est ovale avec le segment A5 étant le plus large. Le segment A3 a une longueur d’environ un quart de la largeur alors que pour les autres espèces elle est d’environ un tiers. Le segment A4 est trois fois plus long que le segment A3 alors que celui des segments A4 des autres espèces est moins de deux fois plus long. Le segment A5-6 de T. lubei est environ deux fois moins long que large alors que pour les autres espèces il est environ un tiers. A3 n’est pas courbé autour du pétiole à la jonction.
T. gigantea est la plus grande fourmi géante jamais trouvée, plus grande que les plus grandes fourmis géantes existantes, qui sont les fourmis conducteurs de cinq centimètres de long du genre Dorylus, trouvées en Afrique centrale et orientale. Les fossiles indiquent que les mâles mesuraient jusqu’à 3 centimètres et les reines jusqu’à 6 centimètres. Son envergure était d’environ 15 centimètres (5,9 in).