元々は2012年6月8日公開を予定していたが、2011年1月にディズニーは2012年3月9日に変更した。ティザー予告は2011年7月14日に『ハリー・ポッターと死の秘宝 PART2』の上映の際に初公開された。公式予告は2011年11月30日に初公開された。2012年2月5日に第46回スーパーボウルの際にコマーシャルが流された。
2010年2月、マイケル・ジアッキーノはインタビューにて、映画音楽を作っていることを明かした。ジアッキーノはこれまでにピクサーの監督の作品の音楽を何度も手掛けてきたが、スタントン監督作品はこれが初めてである。映画は複数の3Dフォーマットで公開された。本作はスティーブ・ジョブズに捧げられている。
プロデューサーのジェームズ・ジャックスは、『火星のプリンセス』を賞賛するハリー・ノウルズの自伝を読んだ。子供のころにバローズを読んでいたジャックスはパラマウント映画を説得し、コロンビア映画を経て映画化権を獲得した。パラマウントとジャックスが権利を獲得した後、彼はノウルズをアドバイザーにするために連絡し、マーク・プロトセヴィッチを脚本執筆のために雇った。2004年にノウルズによって脚本を見せられたロバート・ロドリゲスが監督契約を結んだ。ノウルズが他の多くの映画製作者へのアドバイザーだったことを知るロドリゲスは、プロデューサーとしてクレジットされるように依頼した。ロドリゲスは『シン・シティ』でも使ったオール・デジタル・ステージを使い、2005年に撮影開始を計画した。また映画のデザイナーとしてバローズ作品のイラストレーターのフランク・フラゼッタを雇おうとした。しかしながら、ロドリゲスはフランク・ミラーを『シン・シティ』の共同監督としてクレジットさせるために米映画業界と論争を引き起こし、結果、全米監督協会（DGA）を脱退した。2004年、非DGAの監督は雇えないとしたパラマウントはケリー・コンランを監督、アーレン・クルーガーを脚本書きなおしのために雇った。後にコンランはプロジェクトを去り、2005年10月に新たにジョン・ファヴローが監督となった。ファヴローと脚本のマーク・ファーガスはバローズの小説に忠実に作りたがっていた。2006年8月、パラマウントは『スター・トレック』シリーズに集中するために本作の権利の更新を辞め、ファヴローとファーガスはマーベルの『アイアンマン』の企画に移った。
1980年代、プロデューサーのマリオ・カサールとアンドリュー・G・ヴァイナがウォルト・ディズニー・ピクチャーズのために権利を買い、『スター・ウォーズ』や『コナン・ザ・グレート』と競おうとしていた。テッド・エリオットとテリー・ロッシオが脚本執筆のために雇われ、ジョン・マクティアナンとトム・クルーズが監督と主演のために交渉された。マクティアナンは、（当時の）視覚効果はまだバローズのビジョンを再現できる水準ではなかったことに気づき、プロジェクトは頓挫した。その後もプロジェクトはディズニーに残り、ジェフリー・カッツェンバーグが強力な提唱者となっていたが、最終的に権利はバローズの財団に返還された。
1931年、『ルーニー・テューンズ』の監督であるボブ・クランペットが『火星のプリンセス』を長編アニメ映画化するため、エドガー・ライス・バローズに接近した。バローズは、「実写では、さまざまな制限に直面するだろう」と考え、ジョン・カーターの冒険を描いたオリジナルのアニメーションを作るためにクランペットに助言した。1935年にバローズの息子のジョン・コールマン・バローズと協力し、クランペットはロトスコープと他の手描きの技術を使い、火星の重力下のジョン・カーターのパワフルなアクションを行った役者の動きを介してトレーシングした。MGM（メトロ・ゴールドウィン・メイヤー）の社長はシリーズ化にも乗り気であった。1936年にテスト映像が製作されたが、アメリカでの試写の結果は芳しくなかった。シリーズはゴーサインを与えられず、そしてクランペットは代わりにアニメの「ターザン・シリーズ」の製作を進められた（後に断った）。同年に公開したユニバーサル・ピクチャーズの連続活劇『フラッシュ・ゴードン』が成功したことにより、クランペットは「MGMの決定は間違いであった」と考えた。クランペットが製作したテスト映像は、1970年代にバローズの孫のダントン・バローズが発見するまで紛失していた。もしも『A Princess of Mars』が実現していたら、ウォルト・ディズニーの『白雪姫』に先駆け、アメリカで最初の長編映画になっていた。1950年代後半には、ストップモーション・アニメーション効果監督のレイ・ハリーハウゼンが映画化に興味を示していた。
エアランゲンはレグニッツ川に面していながら、数多くの水車用の堰や揚水施設が設けられていたために、水運は発達しなかった。1843年にルートヴィヒ運河が一部開通した事でエアランゲンに水運がもたらされ、港湾都市となった。名誉墓地の南に、貨物の積み卸しのためのエアランゲン貿易港が造られた。小さな馬に挽かれて運航する艀（船曳）のために、100以上の閘門を備えて設計された運河は、すぐに新興の鉄道のために市場を失い、1863年から赤字だけが嵩んでいった。第二次世界大戦で被災し、1950年代に最終的に閉鎖された。ニュルンベルクとエアランゲンとの区間は、1960年代初めに埋め立てられ、フランケン高速道路の路線として工事がなされ、その後連邦アウトバーン A73号線として北に向かって延伸された。現在は、1基の記念碑と長さ数百メートの乾いたルートの名残（現在の汚水処理場の北側）だけが、かつてのルートヴィヒ＝ドナウ＝マイン運河の施設を思い起こさせる。かつてのルートヴィヒ運河の貿易港は、1844年から船舶/鉄道/道路の3つの交通機関の積み替え地として用いられていたが、現在はエアランゲン消防署となっている。しかし、マイン川とドナウ川を運河で結び、北海から黒海への水路を建設するというアイデアは、放棄されなかった。1959年にはすでに、新しく、ずっと広く、効率的なマイン＝ドナウ運河（オイローパ運河）の建設工事が始まった。1970年10月30日には、運河がエアランゲンに達した。エアランゲンの船着き場には、その後再び、船舶/鉄道/道路の3つの交通機関のための貨物交通センターが設けられた。この運河は、1992年にドナウ川までの全行程が開通した。2006年、エアランゲンでは約 82,000トンの貨物が積み下ろしされた。