El concepto de la película, entonces llamada 'Treasure Island in Space', fue propuesto por primera vez por Ron Clements en 1985 durante la misma reunión en la que él y John Musker presentaron también la idea de La Sirenita.

El proyecto fue rechazado tres veces a lo largo de los años: primero por Michael Eisner, que sabía que Paramount estaba desarrollando una secuela de Star Trek con una ambientación similar a La isla del tesoro, luego después del estreno de La Sirenita, e finalmente por Jeffrey Katzenberg después de Aladdin.

Clements y Musker, molestos por los rechazos, se dirigieron directamente al presidente de Feature Animation Roy E. Disney, que apoyó el proyecto y convenció a Eisner para aprobarlo.

Con un presupuesto de 140 millones de dólares, El planeta del tesoro es la película de animación tradicional (2D) más costosa jamás realizada.

El prólogo original preveía la voz en off de un Jim Hawkins adulto en primera persona, pero fue considerada demasiado 'oscura' y carente de conexión emocional, así que fue reemplazada por la narración de Tony Jay.

Estaba prevista una escena en la que Jim, practicando el solar surf, se encontraba con un niño alieno, pensada como homenaje a 'El guardián entre el centeno', pero la secuencia fue cortada del montaje final.

El papel del Dr. Doppler fue escrito pensando en David Hyde Pierce, quien aceptó el papel mientras trabajaba en Antz de Pixar; antes que él fueron considerados también Jeff Goldblum y Hugh Grant.

El personaje de la Capitana Amelia fue creado pensando directamente en Emma Thompson, que durante algunas sesiones de doblaje estaba embarazada.

Patrick McGoohan fue elegido para el papel de Billy Bones por sugerencia de Corey Burton, quien había imitado su voz para una pista temporal; fue el último papel de la carrera de McGoohan.

Para probar cómo una extremidad generada por computadora se fusionaría con un personaje dibujado a mano, los animadores tomaron una escena del Capitán Garfio de Peter Pan (1953) e reemplazaron su brazo con el brazo cibernético de John Silver.

Los animadores desarrollaron la técnica de los 'Virtual Sets', basada en Deep Canvas creado para Tarzán, construyendo entornos completos a 360 grados antes de rodar las escenas, para poder mover la cámara como en una película de acción en vivo.

El compositor Jerry Goldsmith fue considerado para escribir la banda sonora de la película antes de que el encargo fuera entregado a James Newton Howard.

La película fue un fracaso en taquilla, recaudando 109,6 millones de dólares contra un presupuesto de 140 millones, pero en los años siguientes ganó un fuerte culto de seguidores.

Debido al fracaso comercial de la película, fueron cancelados tanto una secuela ya en fase de desarrollo, Treasure Planet 2 (con Willem Dafoe como voz del villano Ironbeard), como un proyecto de atracción temática para Disneyland inspirada en la película.