Dopo il successo di Shrek 2 nel 2004, il CEO di DreamWorks Animation Jeffrey Katzenberg pianificò un arco narrativo di cinque film che sarebbe partito dal primo Shrek e si sarebbe concluso con un quinto capitolo.

A differenza dei primi due film, questo capitolo non fu diretto da Andrew Adamson, impegnato con Le cronache di Narnia: Il leone, la strega e l'armadio; Adamson restò coinvolto come produttore esecutivo, dando consigli sullo stato del film circa ogni quattro mesi.

Il film fu sviluppato con il titolo provvisorio Shrek 3, poi cambiato in Shrek the Third nel marzo 2006 perché i registi volevano dargli una propria identità invece di farlo sembrare un semplice sequel.

L'uscita del film era originariamente prevista per novembre 2006, ma venne spostata a maggio 2007 per massimizzare gli incassi e far coincidere l'uscita in DVD con il periodo natalizio; il film Flushed Away prese il posto di novembre 2006.

Nel doppiaggio italiano del terzo film, il Gatto con gli Stivali è doppiato dallo stesso Antonio Banderas, mentre nel film precedente la voce italiana era del doppiatore Massimo Rossi.

All'inizio del film, nel teatro-ristorante del Principe Azzurro, viene rivelato che il rumore degli zoccoli dei cavalli è prodotto da noci di cocco, la stessa gag usata in Monty Python and the Holy Grail, film che vedeva protagonisti anche John Cleese ed Eric Idle.

Eric Idle lasciò la premiere del film infastidito dalla gag delle noci di cocco, che riteneva un plagio di Monty Python and the Holy Grail, e minacciò di fare causa ai produttori, salvo poi rientrare in sala dopo essersi calmato.

Shrek the Third incassò 38 milioni di dollari nel primo giorno di programmazione, il miglior debutto giornaliero per un film d'animazione fino ad allora, record superato solo tre anni dopo da Toy Story 3.

Il film detenne il record di miglior weekend d'apertura per un film d'animazione per nove anni, fino a quando fu superato da Finding Dory nel 2016.

Nella colonna sonora compare una cover di Live and Let Die di Paul McCartney, cantata da un gruppo di rane durante la scena del funerale di re Harold, scelta che alcuni critici trovarono bizzarra.

A causa della decisione di Paramount di interrompere la produzione in HD DVD, Shrek the Third rimane l'unico film DreamWorks Animation ad essere stato distribuito in quel formato.