Hideaki Anno poinstruował Yoshiyuki Sadamoto o projekcie postaci Rei: „Musi zostać przedstawiona jako gorzko nieszczęśliwa młoda dziewczyna z niewielkim wyczuciem obecności“. Jedną z inspiracji Sadamoto podczas projektowania Rei była piosenka zespołu muzycznego Kinniku Shōjo Tai „Hotai de Masshiro na Shojo“ (dosľ. „Dziewczyna biała od bandaży“). Ukina, postać z wcześniejszej pracy Sadamoto, Koto stała się modelem Rei. Anno wymagał postaci „z krótkimi włosami“, w dodatku Rei pierwotnie miała być brunetką o ciemnych oczach. Ponieważ trzeba jednak było odróżnić ją na pierwszy rzut oka od drugiej bohaterki, Asuki Langley Soryu, Sadamoto zaprojektował schemat koloru oczu i włosów, który byłby odwróceniem kolorystyki Asuki. Anno zasugerował również, aby kolor oczu Rei był czerwony, co, jak sądził, dałoby jej więcej osobowości, a także odróżniłoby jej projekt od innych postaci". Jej niebieskie włosy pochodzą od głównego postaci Aoki Uru.
Wraz z rozwojem serialu Rei zaczyna budować relacje z innymi, odczuwać i pokazywać szczere emocje"Zaczęło się, gdy reżyser powiedział mi:" Nie chodzi o to, że ona nie ma emocji, ale nie wie, co to jest ".