Le collectif Man of Action, composé des scénaristes de comics Duncan Rouleau, Joe Casey, Joe Kelly et Steven T. Seagle, a travaillé sur le concept de Ben 10 environ trois ans avant que Cartoon Network ne reprenne la série.

Man of Action avait été engagé par Cartoon Network Studios pour créer une série d'action et a présenté vingt idées en vingt minutes, chaque pitch ne durant qu'une minute ; c'est la huitième idée, celle d'un garçon nommé Ben 10 capable de dix transformations, qui a été retenue.

Le projet a connu plusieurs titres de travail avant de devenir Ben 10, notamment Force 10, Ben to the Tenth puis Ben10, et le dispositif de transformation s'appelait à l'origine le « Megawhat », permettant à Ben de se changer en versions alternatives de lui-même à travers le multivers.

Il avait été décidé dès le développement qu'un antagoniste serait dissimulé dans l'Omnitrix : après la création de Ghostfreak, les scénaristes ont glissé des dialogues dès la première saison pour laisser entendre que ce personnage cachait quelque chose de plus important.

Cannonbolt devait initialement faire partie des dix premières transformations de la série, mais il a été remplacé par Ghostfreak ; il n'a finalement été intégré qu'à partir de la saison 3, remplaçant Ghostfreak dans le générique.

Lors des premiers tests d'animation, Four Arms fut le tout premier alien testé et devint la transformation la plus populaire auprès de l'équipe de Man of Action.

Le character designer Steven E. Gordon a réalisé des concepts très différents de la version finale : Ben Tennyson devait à l'origine être un garçon roux, l'Omnitrix ressemblait davantage à une montre classique, et plusieurs aliens portaient des noms provisoires comme « StrongGuy », « Inferno », « RazorJaws », « Dragonfly », « Plantguy » ou « Digger », avec un design plus humain et super-héroïque proche de Dial H for Hero.

La chanson thème de la série a été écrite par Andy Sturmer et interprétée par Mz. Moxy, tandis que la séquence d'ouverture animée en flash a été créée par Renegade Animation, également connue pour Hi Hi Puffy AmiYumi, produite par le même producteur exécutif, Sam Register.

La série a reçu un accueil positif et a été nommée à deux Emmy Awards, remportant celui de l'Outstanding Individual Achievement in Animation.