坎城影展上以非竞赛片的身分举行首映。美国地区则于同年的6月8日举行首映，地点位在好莱坞的，接着又于6月19日以2D、3D、和IMAX 3D等形式正式在全国各影院上映。本片也以杜比视界的形式在杜比影院中上映，这是动画电影中的首例，也是所有迪士尼电影中继《明日世界》后的第二例。值得注意的是，《脑筋急转弯》是皮克斯于2015年发行的两部电影之一，其二则是随后于11月25日上映的《恐龙当家》——这是皮克斯首度在同一年内发行两部长篇电影。除了中国大陆地区受限于影片配额外，《脑筋急转弯》在其它地区上映时皆于正片开始