A metà degli anni '80, Roger Corman propose ai creatori Kevin Eastman e Peter Laird il concetto di un film live-action per il suo studio New World Pictures, in cui i ruoli dei Tartarughe sarebbero stati interpretati dai comici Sam Kinison, Gallagher, Bobcat Goldthwait e Billy Crystal.

La sceneggiatura del film si basa principalmente sui fumetti iniziali delle Tartarughe Ninja Guerriere, ma incorpora anche elementi dalla serie animata degli anni '80, come le bende colorate delle Tartarughe, la loro passione per la pizza e il ruolo di April O'Neil come giornalista televisiva invece che assistente di laboratorio.

Il co-creatore delle Tartarughe Ninja Kevin Eastman ha interpretato nel film una piccola parte di spazzino – secondo lui originariamente doveva avere una scena più sviluppata, ma alla fine è apparso solo sullo sfondo.

Molte scene sono state girate presso i North Carolina Film Studios, dove sono stati costruiti i tetti di New York, e alcuni scatti esterni sono stati girati nell'estate del 1989 a New York stesso, tra cui presso il World Trade Center, Times Square e l'Empire State Building.

Gli scenografi Roy Forge Smith e Gary Wissner non hanno potuto accedere ai tunnel della metropolitana di New York, quindi per studiare l'aspetto delle location hanno utilizzato una linea della metropolitana abbandonata a Brooklyn e un tunnel d'acqua con grandi tubi, che hanno ispirato l'aspetto della tana delle Tartarughe.

Molti grandi studi, tra cui Walt Disney Pictures, Columbia Pictures, Universal, MGM/UA, Orion, 20th Century Fox, Paramount e Warner Bros., hanno rifiutato la distribuzione del film, temendo un flop al botteghino come il precedente Masters of the Universe – alla fine i diritti sono stati acquisiti dalla piccola e allora indipendente New Line Cinema, durante la produzione.

I costumi delle Tartarughe sono stati creati da Jim Henson's Creature Shop a Londra – Jim Henson li considerava le creature più avanzate su cui avesse mai lavorato, e la loro produzione ha richiesto 18 settimane e ha comportato il passaggio da modelli in fibra di vetro, all'argilla, fino ai calchi in schiuma di lattice.

Le maschere delle Tartarughe utilizzavano animatronici avanzati per l'epoca – un tecnico controllava i movimenti della bocca, degli occhi e delle sopracciglia usando un joystick e un computer, e il movimento delle labbra degli attori vocali veniva trasmesso alla bocca meccanica delle maschere grazie a un casco speciale con telecamere che registravano il dialogo.

Il film ha riscosso un enorme successo al botteghino, guadagnando nel fine settimana di apertura oltre 25 milioni di dollari – era il più grande fine settimana di apertura per un film indipendente della storia, e alla fine la produzione ha guadagnato oltre 200 milioni di dollari con un budget di 13,5 milioni.

Nella versione britannica del film sono state rimosse le armi asiatiche, come i nunchaku, modificando le scene con Michelangelo e tagliando uno scontro dimostrativo con un membro del Clan del Piede, e la canzone 'Turtle Power' è stata modificata, sostituendo la parola 'ninja' con 'hero'.