La serie adapta un relato breve de solo 46 páginas incluido en la novela italiana 'Cuore' de Edmondo de Amicis, el más corto de todos los originales adaptados en la franquicia World Masterpiece Theater, lo que obligó a inventar una gran cantidad de material para llenar un año de emisión.

Como el relato original no explicaba por qué la madre de Marco emigraba a Argentina ni por qué el niño viajaba solo a buscarla, el guionista Kazuo Fukazawa tuvo que inventar todo el trasfondo familiar, incluida la deuda del padre por una clínica gratuita para pobres.

El personaje del padre de Marco, la compañía de títeres Peppino y prácticamente todos los personajes secundarios son creaciones originales de la serie, ya que en el relato original apenas aparecían personajes con nombre propio.

La edad de Marco se redujo respecto al original (de 13 a un niño más joven) y el tiempo transcurrido desde la partida de la madre se acortó de dos años a uno, siguiendo la misma estrategia de rejuvenecer al protagonista que ya se había usado en la serie anterior, 'Heidi'/'El perro de Flandes'.

El título japonés 'tres mil leguas' proviene de una antigua traducción de 1902 de 'Cuore' realizada por Daisui Sugitani, quien convirtió las 'seis mil millas' del texto original italiano a 'ri' japonesas, resultando en una cifra cercana a tres mil, expresión que se popularizó y quedó fijada como título estándar del relato en Japón.

Para componer la canción de apertura 'Sōgen no Marco', el equipo viajó a investigar sobre el terreno inspirándose en el título original 'De los Apeninos a los Andes', pero descubrieron que desde la llanura no se veía la cordillera de los Andes, lo que inspiró la letra que dice 'no hay montañas ni valles, no se ve nada'.

La canción de apertura incorpora instrumentos folclóricos sudamericanos como el charango y la quena para ambientar musicalmente el escenario argentino de la historia.

En España la serie alcanzó tanta popularidad como la de 'Heidi', y el personaje de Marco Rossi fue nominado como personaje favorito en los premios TP de Oro de 1977, obteniendo el tercer puesto.

La serie fue distribuida en Europa por la compañía alemana Taurus Film, que realizó su propia versión editada con nueva música compuesta por José Torregrosa Alcaraz y cambió los nombres de algunos personajes: Fiorina pasó a llamarse Violeta y los nombres de Amedeo y Peppino se intercambiaron entre sí.

En 1980 se estrenó una versión cinematográfica de resumen de la serie en Japón, pero tuvo un rendimiento comercial pobre y se retiró de cartelera tras solo una semana en cines.

En 1999 Nippon Animation realizó una nueva versión cinematográfica titulada 'MARCO: Tres mil leguas en busca de mamá', con reparto de voces distinto al de la serie original debido a un conflicto sindical con la asociación de actores japoneses, y con una canción final interpretada por la cantante Sheena Easton, 'Carry a Dream'.

La película de 1999 originalmente iba a durar 120 minutos, pero tuvo que reducirse apresuradamente a 90 minutos por motivos de distribución, lo que afectó negativamente al desarrollo del contenido.