前作『ウルトラマンネクサス』が当初の予定より打ち切られたため、本作は準備期間が半年という非常に切迫した状況での開始となった。『ネクサス』は1年以上の準備期間をかけていたが、本作では2005年7月からの放送に対して2004年12月から企画が進められ、正式な企画書提出は2005年2月であった。通常は放送開始の3週間前から始める新番組予告を、本作では『ネクサス』の放送期間中に放送開始8週間前から始めている。企画はプロデューサーの八木毅、監督の金子修介、監督兼脚本家の梶研吾、脚本家の小林雄次らが中心となって立案された。キャスティングや1クール目のスタッフは金子の人脈による部分が大きい。小林による初期の企画案では『ウルトラマン』の数十年後の世界が舞台となる続編とするものがあり、黒部や桜井の起用はこの名残である。初期案ではヒーローの名称がウルトラゼノンという、ウルトラセブン以来の「マン」が外れる名称を企画していたが、力強さをまっすぐに表現するため、ウルトラマンマックスとなった。「ゼノン」の名称は、本作に登場するゲストウルトラマンの「ウルトラマンゼノン」に引き継がれている。プレックスによる初期案ではウルトラマンフェニックスやウルトラマンウイングなどの名称が用いられており、鳥をモチーフとした意匠は決定デザインにも取り入れられている。カプセル怪獣や母艦に変形する基地などの案もあった。前述の通り、平成ウルトラシリーズの主役としては唯一、タイプチェンジを伴うパワーアップはしていない（ただし、武器を受け取って自身の戦力強化にあててはいる）。放送枠については『ネクサス』製作の時点でTBS系土曜7:30が2006年4月から毎日放送の情報番組になることがすでに確定しており、『ネクサス』の後にもう1本作品を製作したい円谷側にとって、『ネクサス』を1年放送した後に2クールで番組を作成することが困難であったため、『ネクサス』を短縮して本作を3クールで終了することは当初から決定しており、『ウルトラマン』と同じ全39話に収まった。その結果、本作は2012年時点で最後のTBS系全国ネット放送の作品となった。また、本作終了後の2006年4月からは毎日放送制作のワイドショー番組『知っとこ!』が30分拡大されたため、『小さな旅と美術館』以来続いたTBS系土曜7:30におけるCBC制作の全国ネット番組は本作が最後となり、CBC制作枠は日曜朝7時前半枠へ移動し、『週刊!健康カレンダー カラダのキモチ』が開始された。『ティガ』以降の作品では初めて劇場版が製作されておらず、マックスやゼノンの劇場版初登場は2009年制作の『大怪獣バトル ウルトラ銀河伝説 THE MOVIE』になる。関連商品についても、『ウルトラマンコスモス』以降の作品では本作のみ、家庭用テレビゲームソフトが発売されていない。
明治維新後、近代軍隊の整備を進めた日本政府は陸軍刑法や海軍刑法などを制定し、軍法会議や陸軍監獄などの機関を置き、懲罰制度も設けるなど軍法に関する諸制度も整備していった。その中で、刑罰などによる処分を受けたにもかかわらず、再犯を犯す者の存在が問題視されるようになった。そのような兵士が一般部隊に混じっていることは、軍紀の維持のために有害であるとされた。他方で、国民皆兵を建前とする以上、安易に軍隊から排除することもできなかった。そこで、1881年（明治14年）に「陸軍懲治隊概則」（明治14年4月30日陸軍省達）が制定された。これは、陸軍省総務局長だった小澤武雄少将の提言に基づき、フランス軍の制度を参考にしたものである。さらに、1902年（明治35年）に「陸軍懲治隊条例」（明治35年勅令第221号）が制定され、処分を受けた兵卒で「容易ニ改悛ノ状ナキ者ヲ収容シテ懲治スル」（1条）ための陸軍懲治隊が編成された。懲治隊は姫路に置かれて第10師団長管理下とされ（2条）、条例による編成時の職員は隊長のほか将校3人と准士官9人から成っていた。職員となる下士官の半数と兵は、全国の師団から派遣するものとされた（5条）。1902年11月12日、陸軍懲治隊は姫路市本町68番地において事務を開始した。建物は、既設の軍事刑務所である姫路衛戍監獄の設備が移管された。姫路が設置場所に選ばれた理由は、日本列島の中央付近で交通の便が良かったためと言われる。収容される兵士は懲治卒と呼ばれ、最初の懲治卒は1903年1月に編入された。当初は陸軍兵士のみが対象であったが、1908年（明治41年）には明治41年軍令第1号により、海軍兵士も編入されるようになった。懲治卒は歩兵としての軍事教育を受けるほか、主に演習時間外に労役に就かせることとされた。金銭の所持や使用、外出、休暇などについて特別の制限が加えられていた。給与も、通常の最下級軍人である二等卒（月額90銭、1905年改正後は月額1円20銭）よりもさらに安い月額60銭（1902年当時）に抑えられた。階級は剥奪されて、軍服には兵科色のみを示す襟章だけが残されていたとも言われる。懲治隊は日露戦争後半の1905年（明治38年）1月7日に一時閉鎖された。在籍中の懲治卒は懲罰部隊として最前線に配置され、勇敢に戦って戦果を挙げた。1906年11月1日に再開された。その後、1923年（大正12年）12月15日制定の「陸軍教化隊令」（大正12年軍令陸第11号）により陸軍教化隊が新設され、陸軍懲治隊は廃止となった（大正12年勅令第507号）。これに伴い、収容された兵士も教化卒（後に教化兵）と呼ばれるようになった。基本的な部隊の性格は変わっていないが、目的が懲治から「教導感化スル」（1条）に変更され、特別教育や一定の報奨も与えながら改善を図る処遇方針となった。これは従前の懲罰ベースの処遇方針が必ずしも更生に結び付かなかったことから、制度改革が図られたものである。教化隊は引き続き姫路に置かれ、後に中部第76部隊の通称号を付されて、太平洋戦争終結まで存続した。1933年頃の職員構成は隊長に中佐が就き、ほか将校3人、下士官10人、兵22人その他の計40人であった。懲治卒・教化卒・教化兵として編入された兵士の数は、1906年～1944年の期間では陸軍801人と海軍80人の計881人である。清水寛は、1902年の陸軍懲治隊令制定以降に編入された兵の総数を約1000人と推定している。記録が確認できる中で編入者数の最も多い年度は、日露戦争直後の1907年の67人であった。これら収容者の大半は原隊復帰することなく、教化隊に在隊のまま現役期間を満了して除隊となっている。なお、日本陸軍では、以上の正規の陸軍教化隊のほか、脱走兵などを集めた類似の部隊を編成した例がある。関東軍では、太平洋戦争後半に飛行場大隊の一つの中に特別教育隊を設け、150名の非行兵士を編入した。監視下で軽作業に従事させたほか、レクリエーション活動も盛んに行った。脱走防止に高い成果を上げ、終戦時には新たな独立部隊を編成する計画がすすんでいたという。