Masters of the Air es la tercera y última miniserie complementaria tras Band of Brothers (2001) y The Pacific (2010), pero es la única de las tres que no se emitió en HBO.

El proyecto fue reportado por primera vez en 2012 como siendo considerado por Tom Hanks y Steven Spielberg, y HBO confirmó en enero de 2013 que estaba desarrollando la serie basada en el libro de Donald L. Miller, adaptado por John Orloff.

En octubre de 2019, Apple hizo un acuerdo con las compañías de producción de Spielberg y Hanks para trasladar la serie a Apple TV+ en exclusiva, con HBO confirmando posteriormente que había abandonado el proyecto; se convirtió en la primera serie de Apple TV+ producida bajo Apple Studios, el estudio interno de Apple.

El rodaje principal comenzó en febrero de 2021 en Dalton Barracks, el antiguo aeródromo de la Segunda Guerra Mundial RAF Abingdon en Oxfordshire, Inglaterra, con rodaje adicional en Hemel Hempstead.

El rodaje fue pausado brevemente en julio de 2021 debido a pruebas positivas de COVID-19 entre el equipo, parte de varios retrasos causados por estrictas medidas gubernamentales relacionadas con la pandemia.

Un set temporal de barracones estilo Segunda Guerra Mundial fue construido en Newland Park en Chalfont St Peter, para lo cual fue necesario solicitar un permiso de planificación retroactivo de 12 meses.

La serie utilizó tecnología de producción virtual en el set de Lux Machina para las escenas de cabina, y un total de 3.447 planos de efectos visuales fueron creados para la miniserie, con DNEG manejando 1.600-2.000 planos incluyendo la mayoría de las secuencias aéreas.

A pesar de recibir críticas generalmente positivas (85% en Rotten Tomatoes), la serie enfrentó críticas por inexactitudes históricas, falta de contexto narrativo estratégico, y escenas aéreas de CGI que algunos críticos describieron como haciendo que los bombarderos B-17 se vieran "caricaturescos".

Un documental complementario titulado The Bloody Hundredth, narrado por Tom Hanks, fue lanzado en Apple TV+ el 15 de marzo de 2024, detallando la historia real del 100th Bomb Group que inspiró la serie.