本作は、1988年（昭和63年）の公開時、宮崎駿監督作品『となりのトトロ』と同時上映されているが、先に企画された『となりのトトロ』は、当初、60分程度の中編映画として企画されており、単独での全国公開は難しかった。そこで鈴木敏夫の発案として同時上映作品として高畑勲監督作品『火垂るの墓』の企画が決定したという経緯が伝えられている。最終的に、両作とも上映時間は90分近くなり、長編2本体制で公開された。アニメ映画界の二大巨頭の代表作、しかも作風も物語も印象も全く相反する内容の作品を一緒に観ることができたが、当時としてみれば地味な素材であった上、東宝宣伝部が消極的だったことや、高畑・宮崎両監督の一般的な知名度も現在ほどではなく、公開日が春休み後の中途半端な時期でもあったため、配給収入は5.9億円と伸び悩んだ。評論家からは好評で『キネマ旬報』誌の日本映画ベストテンでは6位に食い込んでいる。両映画の制作はスタジオジブリで同時に進行した。東映動画でも長編作品を2本同時進行したことはなかったといい、高畑・宮崎の信頼に耐える主要スタッフ（アニメーター）は限られており、人員のやりくりに制作側は苦慮することになった。特に揉めたのが作画監督の近藤喜文の処遇であった。結果として宮崎側が新しく参入したスタッフを中心に制作したのに対し、高畑側は近藤や美術監督の山本二三など旧知のベテランを集めた。高畑は後年の回想で、近藤を獲得することが（人材面での）「最優先、いや絶対的な課題」であったと述べ、それ以外のメンバーについては自ら勧誘には動かなかったとしている。当初は両作とも60分であったが、高畑の『火垂るの墓』の時間が長くなると、対抗するように宮崎の『となりのトトロ』の時間も延び、結果的に長編2本の同時進行となった。しかし、彩色の作業がどうしても公開までに完了しないことが判明する。高畑は、大幅なカットで破綻させることなく観客の鑑賞に堪える方法を百瀬義行とともに検討し、「『演出意図』としての必然性が感じられれば、見る人に受け入れてもらえるのではないか」という「苦肉の策」で、1988年（昭和63年）4月の公開時点では清太が野菜泥棒をして捕まる場面などを色の付かない白味・線撮りの状態で上映することとなった。これらの箇所は公開後も制作を続け、後に差し替えられている。鈴木敏夫によると、公開が間に合わないという話になった際、高畑は同様に未完成版を公開したポール・グリモーの『王と鳥』（『やぶにらみの暴君』）のように未完成になった経緯の説明を冒頭に付けて公開する提案をして、鈴木がそれを断ると、2箇所彩色が抜けることを明かし、鈴木はその状態での公開を承諾したという。わずかながらも未完成のままでの劇場公開という不祥事に、高畑勲はいったんアニメ演出家廃業を決意したが、後に宮崎駿の後押しを受けて1991年（平成3年）に『おもひでぽろぽろ』で監督に復帰することになる（おもひでぽろぽろも本作と同じように過去の思い出しである）。徳間書店社長・徳間康快の要請を受け、野坂の原作小説を文庫として販売している新潮社が『火垂るの墓』の出資・製作となっている。新潮社がメディアミックスで映像製作に携わる初めてのケースとなった。こうした経緯もあって、ビデオやLDは徳間系列ではないパイオニアLDCから発売され、その後リリースされたDVDも、ジブリ作品としては例外的にワーナーの扱いとなっていた（新潮社との契約が満了した2008年（平成20年）8月以降はブエナビスタから再発されている）。2012年（平成24年）4月にはBlu-ray Disc版が発売された。
村松藩3万石の藩庁・村松城の城下町で、また大日本帝国陸軍歩兵第30連隊の駐屯地を擁する軍都でもあった中蒲原郡村松町は、蒲原地方における政治・物流の中心地として古くより繁栄した地域であった。しかし、村松町は近隣に敷設された北越鉄道（現・信越本線の一部）および岩越鉄道（現・磐越西線）のルート選定に際して、いずれの敷設ルートからも外れ、さらに歩兵第30連隊が設立された明治29年に出願された蒲原鉄道、村松鉄道も却下されてしまった。時代はながれ大正時代になると同町内にも鉄道路線を敷設したいとする地元有志の要請が高まり、また陸軍側からも物資輸送に供する目的で鉄道敷設を要望された。それらを受ける形で、中蒲原郡川内村において白滝鉱山を保有する日本電気製鉄の社長職にあった元鉄道省運輸局長の朝比奈林之助を中心とした発起人40名で、磐越西線五泉駅より村松町を経由して川内村に至る路線を第一期開業区間、ならびに村松町より分岐して信越本線加茂に至る路線を第二期開業区間として、1919年（大正8年）7月に第一期開業区間について敷設免許を申請し、翌1920年（大正9年）1月29日付で免許された。資本金は40万円（8000株）でその1/3を日本電気製鉄もしくは朝比奈が引き受けることであったが、地方鉄道補助法による補助金を得られることから50万円に変更し同年3月から株式の募集を始めた。しかし、敷設免許が下りた同時期には、第一次世界大戦終戦に伴う戦後恐慌によって鉄価格が暴落したことから、鉄鉱石を産出する白滝鉱山も事業縮小を余儀なくされた。また五泉町や村松町、近郷の資本家からの株式応募も芳しくなく鉄道計画は停滞していた。ようやく2年後の1922年（大正11年）に資本金28万円（5600株）として会社設立にむけて動き出した。この時に朝比奈は創立委員から抜け、村松町、菅名村、川内村、十全村の有力者が中心となった。定款を作成しなおし、第一期開業予定区間のうち、白滝鉱山から産出される鉄鉱石輸送を主眼として計画された村松町 - 川内村間については建設計画を白紙化し、五泉 - 村松間を第一期開業区間とするよう計画を変更した。その後、村松駅の設置箇所を巡って発起人間で対立が生じ、会社設立に伴う株式募集に際して証拠金払込を拒否する発起人も現れる事態を招いたが、最終的に証拠金払込を拒否した発起人を除名することで事態の収拾を図り、1922年（大正11年）9月22日に蒲原鉄道株式会社（資本金25万円）が設立された。翌1923年（大正12年）3月18日より建設が開始され、同年10月20日に五泉 - 村松間 (4.2km) が開業した。軌間1,067mmの電化路線（直流600V・架空電車線方式）として開業した蒲原鉄道線は、新潟県下における初の電化路線であった。村松町 - 川内村間の建設はその後断念され、1927年（昭和2年）3月31日に村松 - 加茂間の第二期開業区間の敷設免許を取得、しかし昭和金融恐慌の時期でもあり資金調達に苦労したが金津村の石油王中野忠太郎の助力により解決できた。1930年（昭和5年）7月22日に村松 - 東加茂間 (15.2km) が、同年10月20日には東加茂 - 加茂間 (2.5km) がそれぞれ開通し、五泉 - 加茂間 (21.9km) の全線が開通した。