После завершения Star Trek: Deep Space Nine и с учётом планируемого завершения Voyager Paramount попросил Рика Бермана и Брэннона Брагу создать новый сериал, и они решили разместить его на столетие раньше, чем The Original Series, вместо продолжения в 24-м веке, чтобы исследовать новые, неизученные части временной шкалы Star Trek.
Фанаты предполагали в интернете, что новый сериал будет основан на Starfleet Academy или приключениях Хикару Сулу, но продюсеры подтвердили, что идея об Academy никогда серьёзно не рассматривалась, и держали истинную концепцию в секрете.
Первоначальный план состоял в том, чтобы весь первый сезон происходил в основном на Земле, пока Enterprise спешно достраивался, но руководители студии отвергли это, и идея была сконденсирована в одноэпизодный пилот «Broken Bow».
Продюсеры первоначально хотели напрямую связать сериал с The Original Series, сделав вулканскую персонажку T'Pau (из эпизода «Amok Time») основной персонажкой, но вместо этого она была переработана в оригинальную персонажку T'Pol.
Сериал отказался от приставки «Star Trek» в названии в течение первых двух сезонов, став просто «Enterprise», прежде чем руководители Paramount Television потребовали переименовать его в Star Trek: Enterprise начиная с эпизода третьего сезона «Extinction», чтобы переподключиться к фанатам франшизы.
Доминик Китинг и Джон Биллингслей, по сообщениям, произвели впечатление на кастинг-директоров сразу же, и продюсеры отметили, что они идеально подходили для своих ролей «с самого начала»; Китинг ранее уже проходил кастинг на роль в Voyager, но был зарезервирован для будущей главной роли.
Линда Парк была назначена на роль Хоши Сато без прослушивания, на основе её выступления в сцене из сериала The WB Popular с соавтором Энтони Монтгомери, несмотря на то, что персонажка первоначально была представлена как более взрослая.
Кастинг Скотта Бакулы на роль капитана Арчера занял больше времени из-за продолжительных переговоров по контракту, и Берман позже признал, что продюсеры не имели плана «Б», если бы Бакула отказался от роли.
Джолин Блэлок и Маджори Монаган были финалистками для роли T'Pol, и Брага сказал, что продюсеры искали «тип Ким Кэтролл»; Блэлок, фанатка Star Trek с детства, чьим любимым персонажем был Спок, была выбрана, несмотря на то, что её агенты первоначально отклонили ранние запросы на прослушивание.
Существовали давние слухи о том, что Уильям Шатнер будет приглашённой звездой; одна из идей предусматривала его повторение роли Капитана Кирка из зеркального универсума через переработанную предысторию «танталусова поля», в то время как продюсеры выдвинули идею, чтобы он сыграл временно смещённого шефа Enterprise, выдающего себя за Кирка, но ни одна концепция не была использована, что привело вместо этого к двухсерийному эпизоду «In a Mirror, Darkly».
Сериал снимался на территории Paramount на сценах 8 и 9, которые размещали декорации Star Trek с момента заброшенного проекта 1970-х годов Star Trek: Phase II, в то время как постоянные декорации мостика, машинного отделения и арсенала были построены на сцене 18, которая никогда ранее не использовалась для производства Star Trek.
Примерно 130–150 членов команды работали над построением декораций для пилота, снизившись до всего 20–25 членов команды, как только шоу перешло в обычное серийное производство.
Начиная с четвёртого сезона, Enterprise перешёл с традиционной плёнки 35 мм на цифровую съёмку на камере Sony HDW-F900 CineAlta с использованием технологии Sony CineAlta 24P, необычайно передовой выбор для телевизионного сериала того времени, принятый единогласно тремя исполнительными продюсерами и директором фотографии.
Песня-заставка «Faith of the Heart» (переименованная в «Where My Heart Will Take Me») является кавер-версией песни Rod Stewart, первоначально представленной на саундтреке фильма 1998 года Patch Adams, исполненной для сериала британским тенором Russell Watson; этот выбор вызвал возмущение фанатов, включая онлайн-петицию и протест перед студией Paramount.
До выбора «Faith of the Heart» песня U2 «Beautiful Day» была использована как временный трек-заменитель на тестовых рулях для открывающейся последовательности.
Открывающаяся последовательность заголовков, вдохновлённая иллюстрацией Джона Ивса, изображающей реальные и вымышленные корабли, покидающие Землю, включает реальные аппараты, такие как фрегат HMS Enterprise, Wright Flyer III, Spirit of St. Louis, Space Shuttle Enterprise и марсоход Sojourner, наряду с Phoenix (первым варп-кораблём Земли из Star Trek: First Contact) и NX-01 Enterprise.
Двухсерийный эпизод «In a Mirror, Darkly» использует совершенно другую открывающуюся последовательность заголовков от остальной части сериала, отражая милитаристские темы завоевания зеркального универсума.
Пилотный эпизод «Broken Bow» привлёк 12,5 миллиона зрителей при его первом эфире на UPN, но рейтинги снизились в течение первого сезона, несмотря на кросс-промоцию с Buffy the Vampire Slayer и Roswell.
UPN отменил сериал в феврале 2005 года после четырёх сезонов, завершив 18-летний непрерывный поток новых телевизионных эпизодов Star Trek; о решении об отмене было сообщено актёрскому составу и команде в шестой день съёмок эпизода «In a Mirror, Darkly».
Кампания фанатов через веб-сайт TrekUnited.com собрала 32 миллиона долларов в попытке финансировать пятый сезон, но усилие в итоге не увенчалось успехом и пожертвования были возвращены.
Шоураннер Мэнни Кото начал разработку потенциального пятого сезона до отмены, включая планы по привлечению повторяющегося персонажа андориана Shran (Jeffrey Combs) в качестве постоянного персонажа сериала и эпизода под названием «Kilkenny Cats», который бы предусматривал вид Kzinti из романов Known Space Ларри Нивена.
