最初のティザー予告編は、2018年11月12日にピクサーの公式YouTubeチャンネルで公開された動画で、この動画では新キャラクターであるフォーキーが初めて披露目された。その翌日には、新キャラクターのダッキーとバニーが前日に公開されたティザー予告編へのリアクションを語る映像が公開された。さらに、翌年2月3日には3つ目の予告編が、3月19日には4つ目の予告編が、5月21日には最終予告編がそれぞれ公開された。日本では、2018年11月13日にウォルト・ディズニー・ジャパンより特報映像が公開されたと同時に、日本での公開日も発表された。翌年4月19日には、特別映像と共に日本版の本ポスターも解禁された。また、同年5月2日〜5月4日の3日間に渡り開催された博多どんたくとのタイアップが実施され、イベントでは本作の装飾がされた車両が運行した。さらに、本作の公開に合わせて東京ディズニーランド及び東京ディズニーシーでは、6月14日〜9月1日のおよそ3ヶ月間に渡って「ファンタイム・ウィズ・トイ・ストーリー4」が開催された。イベントでは、フォトロケーションが登場した他、グッズやフードメニューも販売された。また東京ディズニーランドでは、体験プログラム「逃げ出したフォーキーをさがせ！」も実施された。
当初の公開日は2017年6月16日と発表されていたが、2015年にディズニーとピクサーによって1年後の2018年6月15日へ公開を延期する事が発表された。2016年には、さらに1年後の2019年6月21日へ延期する事が発表された。これにより、当初の計画から2年遅れての公開となった。
過去3作品と同様に、本作でもランディ・ニューマンが音楽を担当している。ニューマンは本作のために『君のため』と『孤独なカウボーイのバラード』の2曲を新たに書き下ろした。『君のため』はニューマンが、『孤独なカウボーイのバラード』はグラミー賞受賞経験のあるカントリー・シンガーとクリス・ステープルトンが歌唱している。監督のクーリーは「ランディ・ニューマンの音楽が作品を形づけてきたから、彼なしでの第4弾の制作はあり得なかった」と話している。また、日本語吹き替えにおいて1作目『トイ・ストーリー』から日本版主題歌を担当してきたダイアモンド✡ユカイが本作でも続投しており、本作のために23年ぶりに新録した。さらに『君のため』も彼が担当している。
ウッディ役にトム・ハンクス、バズ役にティム・アレンなど、多くは過去作のキャストが続投したが、ボニーの声優は前作のエミリー・ハーンからマデリーン・マックグロウに変更されている。また、ミスター・ポテトヘッド役のドン・リックルズが2017年に亡くなったため、本作では過去3作品やテーマパーク、アイスショー、ゲーム用に収録されたリックルズの未使用の音声で登場した。日本語吹き替え版においても、唐沢寿明や所ジョージら過去作のキャストは大半が続投、戸田恵子も19年ぶりにキャストに復帰した。しかし、2014年にスリンキー・ドッグ役の永井一郎が、2015年にハム役の大塚周夫がそれぞれ亡くなったため、後任としてスリンキー役に辻親八が、ハム役に咲野俊介がそれぞれ起用された。また、過去作の予告編やゲーム『キングダム ハーツIII』でウッディの声を担当した辻谷耕史が2018年に亡くなったため、予告編でも唐沢がウッディを演じた。本作で初めて登場したキャラクターの声はフォーキーを竜星涼、ギャビー・ギャビーを新木優子がそれぞれ演じた。2人の参加はスタッフによるとオーディションを経て決まったとのことで、唐沢も20年以上前に自身がウッディ役に選ばれた経緯が実はオーディションである事を後に語っている。
エルンスト・ヤーコプ・オッペルト（Ernst Jakob Oppert、1832年12月5日 - 1903年9月19日）は、ドイツのユダヤ系（当時のドイツ連邦、後にドイツ帝国）の実業家。1867年に、朝鮮の貿易障壁を除くために興宣大院君の父親（南延君）の遺骸を墓所から持ち去って恐喝しようとし、失敗したことで知られる（オッペルト事件）。エルンストはハンブルクで、裕福なユダヤ系の銀行家の家庭に生まれた。二人の兄弟、ユリウスとグスタフはドイツの代表的な東洋学者となり、エルンスト自身は1851年に香港で貿易業を始めた。その会社が1867年に破産した頃、エルンストは当時厳しい鎖国政策を執り、西洋人にとって閉ざされた市場だった朝鮮との交易に興味を抱いた。ある訪問の際、エルンストはスタニラス・フェロン (Stanislas Féron) というフランスの宣教師に会い、貿易のために開国するよう脅すべく、興宣大院君（当時の国王高宗の実父で摂政を務め朝鮮の実質的な統治者であった）の父親の遺骨を掘り出し、朝鮮より持ち去る計画を立てた。彼らはアメリカ人フレデリック・H・B・ジェンキンス (Frederick Henry Barry Jenkins) の資金と手を借りて、1868年4月30日に出発した。彼らは墓所にたどり着いて発掘を試みたが、遺骸を覆う巨大な切り石に阻まれて、目的を達することができなかった。帰路、彼らは朝鮮の兵士と戦うこととなり、一行は朝鮮から逃げ出す羽目となった。この事件は朝鮮人を激昂させ、外国人との交易をより遠ざけるものとなった。エルンストはドイツへ戻り、その後ずっと目立たない実業家としての生を送った。幾つかの出典によると、彼がこの重大な盗掘事件を起こした咎により、数ヶ月間服役したと主張している。1880年、彼は『禁断の国 朝鮮への船旅』（ドイツ語: Ein verschlossenes Land. Reisen nach Corea, 英語: A Forbidden Land: Voyages to the Corea） と題した一冊の本を出版した。それはライプツィヒのブロックハウス (Brockhaus) より出版され、英語にも翻訳された。