2006年5月に、『ファイナルファンタジー アギトXIII』（ファイナルファンタジー アギト　サーティーン、FINAL FANTASY Agito XIII）というタイトルで携帯電話用アプリとして発表。その後、2008年8月にプラットフォームがPSPに変更。2011年1月に、タイトルが『ファイナルファンタジー 零式』に変更となった。『零式』というタイトルは、新しいシリーズの出発点という意味と東洋風の世界観に合わせるという狙いをもとに、本作のクリエイティブプロデューサー兼キャラクターデザイナーの野村哲也が名付けた。筆文字の『零式』ロゴのデザインは、アートディレクターの直良有祐が書いた。タイトルが変更になったのは『ファイナルファンタジーXIII』の関連作品ではなく、「マルチプレイが特徴の、新しいシリーズ」のスタートであることを強調するためだが、同じ神話を共有するファブラ・ノヴァ・クリスタリス作品であることに変更はないとしている。なお、スマートフォン（iOS・Android）向けとして、本作と世界観を共有するRPG『ファイナルファンタジー アギト』が2014年5月より配信されていた（2015年11月30日配信終了）。テーマソングには日本のロックバンドBUMP OF CHICKENが本作の為に書き下ろした『ゼロ』が起用された。なお、ディレクターを務めた田畑端は「この曲無くして本作は完成しない」とコメントした。2011年8月11日から同年11月21日まで、無料体験版として『FINAL FANTASY 零式 試作型番-ナツビ-』が配信された。この体験版では、主人公達の夏服を入手する事ができ、体験版のセーブデータを製品版に引き継ぐことで、製品版で夏服を着用する事が可能である。なお、スクウェア・エニックスメンバーズにて夏服を入手できる手段もある。その後、同年11月22日より、製品版の一部をそのままプレイ可能な無料体験版『FINAL FANTASY 零式 体験版【ゼロシキ】』が配信されている。アクセサリ「グロウエッグ」と、主人公14人分の夏服を所持した状態でスタートすることができる。また、『ゼロシキ』のセーブデータは夏服・アイテム・キャラクターのレベルなどは全て製品版に引き継ぎ可能となっている。
スカイラブ本体は5月14日の発射の際、深刻なダメージを負った。微小隕石保護シールドと主太陽電池板の一つが空気抵抗で脱落し、残った太陽電池板も破片がひっかかって展開できなくなっていた。シールドは太陽熱から機体を守る役割も兼ねていたため、船内の温度が上昇しはじめた。またこの熱でプラスチック類が溶けだし、発生した有毒ガスが搭載されているフィルムや食料を損傷させるおそれも出てきた。第一回飛行の搭乗員は翌5月15日に出発することが予定されていたが、技術者らが考案した修理方法を習得する訓練のために発射は延期された。一方地上の作業員は、船内を呼吸用の酸素と窒素の混合ガスで満たす前に、窒素ガスで4回にわたり浄化した。5月25日、2号はケネディ宇宙センターの39B発射台から打ち上げられた。サターンIBロケットの発射はほとんど5年ぶりで、また39Bから打ち上げられるのはこれが二度目のことであった。ロケットの燃焼は平常通りに行われるものと思われたが、ほんの一瞬の不具合が生じたため、危うく計画全体がご破算になるところであった。点火の際、サターンロケットに指令信号が送られたとき、機器が誤って電源を内部から外部に切り替える指示を出したのである。これはロケットの推進システムではなく、電気系統を停止させることになるような指令だった。仮にそのような事態になっていたら、サターンIBは電源を失ったままロケットエンジンに点火されていた可能性があった。飛行士を乗せた司令船は緊急脱出用ロケットが作動して本体から切り離され、さらにコントロールを失ったロケット本体は自爆装置が作動して爆破されるという最悪のシナリオが待っていた。だが停止信号が送られた時間は1秒にも満たず、ロケットの電気系統が反応するには時間が短すぎたため、実際には何事も起こらず発射はそのまま進行した。この故障は後にその過程が追跡され、発射台の電気系統には改良が施され、同じような事故が二度と発生しないよう適切な手段がとられた。スカイラブに到達すると、コンラッドは アポロ司令・機械船 (Command Service Module, CSM)を操縦してスカイラブの周囲をまわり、損傷の具合を検査した。その後飛行士が食事をしている間に軌道修正をするようなことになるのを避けるため暫定的なドッキングをし、その間地上の管制官は最初の修理の方法について検討した。その後宇宙船はステーションを離れ、コンラッドが引っかかっている太陽電池の横にCSMを移動させた。ウェイツは司令船のハッチから身を乗り出し、太陽電池板を展開させるべく船外活動 (Extra-Vehicular Activity, EVA) でフックのついた長さ10フィート (3メートル) のロープを引っかけた。この間、カーウィンは船内からウェイツの足を押さえていた。この試みは結局失敗し、また作業の間スカイラブは位置を安定させようとしていたため、姿勢制御装置の窒素ガスを相当量消費した。その後第二回修理作業のため確定的なドッキングを行おうとしたが、ドッキング装置の留め金がうまく作動せず、8回試みた後にようやく成功した。飛行士らは再び宇宙服を着用し、トンネルの中にある司令船の探針装置を取り除き、ステーションの中に入った。彼らは折りたたみ傘のような日よけを、科学機器などを船外に出すための小さな機材放出口から差し出し、展開させた。この修理法はNASAで「ミスター修理屋 (Mr. Fix It)」とあだ名されていたジャック・キンズラー (Jack Kinzler) が考案したもので、彼はこの功績によりNASA功労賞を受賞した。日よけの展開は成功し、船内の温度は安定したレベルまで下降した。2週間後、コンラッドとカーウィンは第二回のEVAを行い、ようやく引っかかっていた太陽電池を展開し作業室の電力を増加させることに成功した。彼らはこの作業の準備のため、マーシャル宇宙飛行センターの巨大なプールに沈められたスカイラブの模型で潜水訓練を行い、無重力状態での修理作業を体感していた。太陽電池からの電力がなければ第二回、第三回の飛行では主要な科学実験を行えず、またラブの緊急用電源システムは品質が極度に低下しているところであった。この作業の間、太陽電池板がとつぜん展開したため両名はあやうく船体からはじき飛ばされそうになり、命綱の強度とともに彼らの胆力までが試されることになった。二人は落ち着きを取り戻すと、スカイラブに戻りEVAを終了した。飛行士らはこの後1ヶ月近くにわたって作業室のさらなる修理作業を実施し、医療実験を行い太陽や地球の科学的データを収集した。実験に費やした時間は総計で392時間に及んだ。またこの飛行では巨大な太陽フレアの発生の過程がアポロ搭載望遠鏡で2分間にわたって追跡され、約2万9000枚の太陽の写真が撮影された。宇宙滞在期間は28日間におよび、それまでのアメリカの記録を2倍に更新した。1973年6月22日、飛行は成功裏に終了し、スカイラブ2号は回収船タイコンデロガから9.6キロメートルの太平洋上に着水した。飛行士らは有人宇宙飛行の期間と飛行距離、さらにドッキングした状態における宇宙での総重量で記録を更新し、またコンラッドは宇宙に行ったのは今回が四度目で、米ソ双方において最多 (当時) となった。