Produkcja Seria została zapowiedziana podczas piątego rocznicowego livestreamu z gry Nier: Automata. Producentem jest studio A-1 Pictures, a za reżyserię odpowiada Ryouji Masuyama. Scenariusz napisał Yoko Taro, a postacie zaprojektował Jun Nakai, który również był głównym animatorem. Muzykę w serialu skomponował MONACA. Seria miała premierę 8 stycznia 2023 roku na kanale Tokyo MX oraz na innych platformach. Czołówką jest „Escalate” śpiewana przez Aimer, a tyłówką w wykonaniu Amazarashi.
Anime będzie mieć inną historię niż gra komputerowa, na której się opiera. Scenarzysta Yoko Taro uzasadnił tę decyzję mówiąc, iż nie chce powtarzać już raz napisanej historii oraz że raz utworzony scenariusz nie powinien być powielany w jakiejkolwiek innej formie. Mimo to anime ma pozostać wierne wydarzeniom przedstawionym w grze.
Od 21 stycznia seria była oficjalnie wstrzymana w emisji (od 4 odcinka wzwyż) ze względu na pandemię COVID-19. Opóźniony czwarty odcinek ukazał się 18 lutego 2023 roku. Ponowne wstrzymanie emisji nastąpiło po wydaniu 8 odcinka i trwało do 23 lipca 2023 roku.