まんが宇宙大作戦
1969年に『宇宙大作戦』が終了した後、初めて作られた続編である。時代設定は前作の直後(2269年 - 2270年)となっており、主要キャラクターや航宙艦、異星人など基本的な設定が引き継がれている。また、ヒューマノイドには属さない外見の異星人が新たに登場したり、惑星上で怪獣が現れるなどの、実写では撮影困難なアニメーションならではの描写も多く見られる。
原作者のジーン・ロッデンベリーは、アニメ化に際しても子供向けと意識せず、幅広い年齢層に応えられる内容にすべきとし、スタートレックの持つ作品世界の保持を第一に考えていた。そのため、出演者のみならず、スタッフにもスタートレックシリーズに馴染み深い人物が多数参加している。
各エピソードの脚本は、D・C・フォンタナを始め『宇宙大作戦』からの続投が半数を占めているが、それ以外にテレビプロデューサーとして著名なジェームズ・シュメラー(英語版)やSF作家のラリー・ニーヴン、ピクシレーション映画で人気を集めたチャック・メンヴィル(英語版)など、多彩な人材が脚本に加わっている。
1973年の1月にようやく契約が成立し、3月初めに放送が告知された。NBCがこのシリーズに強い関心を持っていたため、ジーン・ロッデンベリーとフィルメーションには、最低でも2シーズン、合計22エピソードが保証され、1話あたり75,000ドルの予算が与えられた。また、ロッデンベリーの完全な指揮の下で制作が進められるという、非常に寛大な条件も加えられた。
ロッデンベリーとフィルメーションは、当初にあった子供向けではなく全年齢向けの作品にすることで合意し、加えてロッデンベリーの提案によって、D.C.フォンタナが製作総指揮に加わった。フォンタナは、大人だけでなく子供にもアピールするためには、『宇宙大作戦』にあった恋愛描写や性的な要素を避けるべきとする方針を示した。
製作中は全米脚本家組合のストライキと重なったが、その対象は実写作品限定でアニメーション作品への影響はなく、むしろ仕事を探している脚本家たちにとって本作は好都合であった。