Po zakończeniu Star Trek: Deep Space Nine i harmonogramie próby zakończenia Voyagera, Paramount poprosił Ricka Bermana i Brannona Bragę o stworzenie nowego serialu, a oni zdecydowali się umieścić go sto lat przed Oryginalną Serią zamiast kontynuować czternastowieczne klimaty, aby zbadać nowe, niezbadane części osi czasu Star Trek.
Fani spekulowali online, że nowy serial będzie oparty na Akademii Floty Gwiezdnej lub przygodach Hikaruego Sulu, ale producenci ujawnili, że idea Akademii nigdy nie była poważnie rozpatrywana, a rzeczywista koncepcja została trzymana w tajemnicy.
Pierwotny plan zakładał, że cały pierwszy sezon będzie się toczyć głównie na Ziemi, podczas gdy Enterprise był przygotowywany do ukończenia, ale kierownicy studia odrzucili to, a pomysł został skondensowany do tylko epizodu pilotażowego "Broken Bow".
Producenci początkowo chcieli bezpośrednio powiązać serial z Oryginalną Serią, czyniąc postać wulkańskiego T'Pau (z epizodu "Amok Time") główną postacią, ale zamiast tego została przerobiona na oryginalną postać, T'Pol.
Serial porzucił prefiks "Star Trek" z jego tytułu przez pierwsze dwa sezony, stając się po prostu "Enterprise", zanim kierownicy Paramount Television zażądali, aby został przemianowany na Star Trek: Enterprise od epizodu trzeciego sezonu "Extinction" w celu reconnect z fanami franczyzy.
Dominic Keating i John Billingsley podobno natychmiast zaimponowali personelowi castingowemu, przy czym producenci zauważyli, że byli odpowiedni do swoich ról "od razu"; Keating wcześniej przesłuchiwał się do Voyagera, ale został wstrzymany na przyszłą główną rolę.
Linda Park została obsadzona jako Hoshi Sato bez przesłuchania, na podstawie jej występu w scenie z serialu The WB "Popular" razem z kolegą Anthony Montgomerym, chociaż postać początkowo wyobrażano sobie jako starszą.
Casting Scotta Bakuli na kapitana Archera trwał najdłużej z powodu rozciągniętych negocjacji umowy, a Berman później przyznał, że producenci nie mieli planu zapasowego, gdyby Bakula odrzucił rolę.
Jolene Blalock i Marjorie Monaghan były finalistkami do roli T'Pol, a Braga powiedział, że producenci szukali typu "Kim Cattrall"; Blalock, całożyciowa fanka Star Trek, której ulubioną postacią był Spock, została obsadzona pomimo tego, że jej agenci początkowo odrzucili wczesne prośby o przesłuchanie.
Były długotrwałe pogłoski, że William Shatner będzie gwiazdą gościnną; jedna koncepcja obejmowała jego powrót jako kapitan Kirk ze Wszechświata Lustrzanego poprzez przerobioną historię "tantalus field", podczas gdy producenci przeciwstawili się idei, aby grał czasowo przemieszczonego szefa kuchni Enterprise podszywającego się pod Kirka, ale żadna z koncepcji nie była użyta, prowadząc zamiast tego do dwuczęściowego epizodu "In a Mirror, Darkly".
Serial był kręcony na terenie Paramount na scenach 8 i 9, które miały zestawy Star Trek od czasu porzuconego projektu z lat siedemdziesiątych Star Trek: Phase II, podczas gdy permanentne zestawy mostka, silnika i zbrojowni zostały zbudowane na scenie 18, która nigdy wcześniej nie była używana do produkcji Star Trek.
Mniej więcej 130 do 150 członków zespołu pracowało nad konstruowaniem zestawów dla epizodu pilotażowego, spadając do zaledwie 20 do 25 członków zespołu, gdy serial przeszedł do regularnej produkcji serialu.
Począwszy od czwartego sezonu, Enterprise przełączył się z tradycyjnego filmowania na 35mm na cyfrowe nagrywanie na kamerę Sony HDW-F900 CineAlta przy użyciu technologii Sony CineAlta 24P, niezwykle zaawansowany wybór dla serialu telewizyjnego w tamtym czasie, podjęty jednomyślnie przez trzech producentów wykonawczych i kierownika fotografii.
Piosenka przewodnia "Faith of the Heart" (przemianowana na "Where My Heart Will Take Me") była coverem piosenki Roda Stewarta pierwotnie zawartej na ścieżce dźwiękowej filmu "Patch Adams" z 1998 roku, wykonaną dla serialu przez brytyjskiego tenora Russella Watsona; ten wybór wzbudził sprzeciw fanów, w tym petycję online i protest przed studiami Paramount.
Zanim "Faith of the Heart" został wybrany, piosenka U2 "Beautiful Day" była używana jako tymczasowy utwór zastępczy na testowych rolkach dla sekwencji otwarcia.
Sekwencja otwarcia tytułowego, zainspirowana ilustracją Johna Eavesa przedstawiającą rzeczywiste i fikcyjne statki opuszczające Ziemię, zawiera rzeczywiste pojazdy, takie jak fregata HMS Enterprise, Wright Flyer III, Spirit of St. Louis, Space Shuttle Enterprise i łazik marsjański Sojourner, obok Phoenix (pierwszy statek warp Ziemi z Star Trek: First Contact) i NX-01 Enterprise.
Dwuczęściowy epizod "In a Mirror, Darkly" wykorzystuje całkowicie inną sekwencję otwarcia tytułowego od reszty serialu, odzwierciedlając militarystyczne, ukierunkowane na podbój motywy Wszechświata Lustrzanego.
Epizod pilotażowy "Broken Bow" przyciągnął 12,5 miliona widzów przy pierwszej emisji UPN, ale oglądalność spadła w ciągu pierwszego sezonu mimo współpromotowania z Buffy: Zabójczyni wampirów i Roswell.
UPN anulował serial w lutym 2005 roku po czterech sezonach, kończąc 18-letni nieprzerwany ciąg nowych odcinków telewizji Star Trek; wieść o anulowaniu została dostarczona obsadzie i zespołowi w szóstym dniu nagrywania epizodu "In a Mirror, Darkly".
Kampania fanów poprzez stronę internetową TrekUnited.com zebrała 32 miliony dolarów w celu sfinansowania piątego sezonu, ale wysiłek ostatecznie się nie powiódł i darowizny zostały zwrócone.
Producent serialu Manny Coto rozpoczął opracowywanie potencjalnego piątego sezonu przed anulowaniem, w tym plany na sprowadzenie pojawiającej się postaci Andoriańczyka Shrana (Jeffrey Combs) jako głównego serialu i epizodu o nazwie "Kilkenny Cats", który zawierałby gatunek Kzinti Larry'ego Nivena z jego serii Known Space.
