Il gioco è stato rivelato col titolo provvisorio "X" durante il Nintendo Direct di gennaio 2013, per poi essere stato mostrato più tardi anche a giugno dello stesso anno in occasione dell'E3 2013, quando Nintendo pianificò di pubblicarlo nel 2014. Il titolo ufficiale, "Xenoblade Chronicles X", è stato poi annunciato all'E3 2014, ma la pubblicazione fu rimandata al 2015. Nonostante la somiglianza del nome, il gioco non è un sequel diretto di "Xenoblade Chronicles", bensì solo un "erede spirituale". Il sistema di combattimento, così come il registro missioni e la razza Nopon, sono simili al predecessore, ma è possibile riscontrare similitudini anche con gli altri giochi più vecchi della serie "Xeno".