Secret Level fue creada por Tim Miller a través de su estudio Blur Studio, y Amazon MGM Studios encargó la serie tras ver el éxito de Love, Death & Robots en Netflix, buscando replicar esa estructura antológica pero centrada en franquicias de videojuegos.

Según Miller y Wilson, la serie tardó tres años en completarse desde el inicio hasta el final de su producción.

Sony encargó a Blur Studio un episodio sobre su videojuego Concord, que Sony buscaba convertir en una franquicia multimedia al nivel de Star Wars, mostrando parte de su narrativa y nuevos personajes.

Poco después de terminada la producción de Secret Level, pero antes de su estreno, Sony retiró Concord del mercado apenas dos semanas después de su lanzamiento debido a las bajas ventas y escasa cantidad de jugadores.

Tim Miller declaró que nunca consideraron eliminar el episodio de Concord de la serie pese al fracaso comercial del juego, en parte para respetar el trabajo ya invertido y por respeto a otros episodios basados en juegos aún no lanzados.

El episodio de Pac-Man funcionó como promoción encubierta para el entonces próximo videojuego Shadow Labyrinth de Bandai Namco, lanzado posteriormente en 2025 como continuación de la historia del episodio.

El diseño del piloto que aparece en el episodio de Armored Core generó gran especulación mediática por su fuerte parecido con el actor Keanu Reeves, incluso antes de que Amazon confirmara oficialmente el reparto de voces.

Un crítico de IGN comentó en tono de broma que, de no tratarse realmente de Keanu Reeves, el actor podría reclamar un pago de regalías por el evidente parecido de su imagen con el personaje del piloto de Armored Core.