本作の開発はストーリー等ビジュアルな部分から行われたものではなく、ゲームの基礎となる操作などの仕組みの部分から行われた。具体的にはWiiリモコンを使うことで「『ゼルダ』がどう変わるのか」ということが、本作のチャレンジのひとつだった。プロデューサーの青沼英二は『トワイライトプリンセス』の開発が終了したあと次作の企画を検討していた。その中で、『ゼルダの伝説 夢幻の砂時計』を開発していた藤林秀麿が企画書を持参し、制作を志願した。そして同時期に開発された「Wiiモーションプラス」を使用して、「自由に操作できるものを考える」コンセプトのもと話を進めたが、『ゼルダ』でのアクション場面において、Wiiモーションプラスを円滑に使うことが困難であり、当初は使用することを断念した。そこで青沼らはWiiリモコンとヌンチャクだけで遊べる『ゼルダ』を制作し始めるが、他のプロデューサーから「なぜWiiモーションプラスを使わないのか」とプレッシャーを受け、結果、再度Wiiモーションプラスを使う方向に方針を転換した。問題を解決するにあたって、青沼らは当初は人の動きを忠実に再現しようと、人体の骨格を研究するなど実験を繰り返したが、リンクのアクションが様にならないため、忠実さを断念したところ、むしろ自然な動きとなることができた。
アクションの問題が解決したため、アイテムの切り替えもこれまでとは異なり、画面を見なくても切り替えられる検討した結果、Wiiリモコンプラスを傾ければ、アイテム選択ができるようなUIにすることにした。
このように操作方法が変化したことで、宮本茂は「前の操作にはもう戻れない」と評価する一方、既存の方法からの変化に戸惑う消費者もいることが想定された。これに関して、開発者一同は、自分の動作がキャラクターに反映されることで、より世界への没入観が得られる点や、既存のコントローラーのようにコマンドを覚える必要がない点、最初は違和感があったとしても身体が覚えるなどの自己評価をしている。
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