Produkcja W wywiadzie z 2009 roku Todd Howard z Bethesdy, zapytany o możliwość pojawienia się Fallout na urządzenia z iOS, odpowiedział, że świat gry jest na tyle wyjątkowy, że można go przenieść na dowolną platformę sprzętową. Dodał również, że wymyślono i odrzucono już kilka Falloutów na iOS. 5 listopada tego samego roku John Carmack, pracujący wtedy dla id Software, stwierdził, że chociaż nie jest to jeszcze nic oficjalnego, ma koncept gry Fallout przeznaczonej na iPhone’y. Carmack zapowiedział, że prawdopodobnie będzie osobiście zaangażowany w tworzenie gry, jednak ze względu na ogrom prac nad innymi projektami jego zaangażowanie może ograniczyć się do napisania kodu.
Gra została zapowiedziana przez Bethesdę 14 czerwca 2015 roku podczas konferencji na targach Electronic Entertainment Expo jako produkcja free-to-play, która zadebiutuje w AppStore wieczorem po zakończeniu konferencji. Fallout Shelter inspirowane było takimi produkcjami jak Little Computer People, Progress Quest, X-COM, SimCity i FTL: Faster Than Light. Stworzona została przez Bethesda Game Studios we współpracy z Behaviour Interactive na silniku graficznym Unity. 15 czerwca Pete Hines, wiceprezes ds. marketingu, zapowiedział, że w przygotowaniu znajduje się również wersja na urządzenia z systemem Android, która zostanie wydana w późniejszym czasie.