После завершения первой аниме-адаптации 1973 года права на экранизацию манги «Дораэмон» оказались «бесхозными», поскольку студия Nippon TV Doga, снявшая первую версию, прекратила существование. Продюсер Дайкитиро Кусубэ добился доверия автора и передал права студии Tokyo Movie.
Когда в 1977 году продюсер Кусубэ попросил у автора Хироси Фудзимото (Фудзико Ф. Фудзио) разрешения на новую экранизацию, тот сначала промолчал, а затем попросил принести ему на 3-4 страницах письменное изложение видения проекта.
Сценарий-заявку для автора по просьбе Кусубэ написал будущий классик аниме Исао Такахата; ознакомившись с текстом, Фудзимото сразу согласился доверить проект команде.
Автор объяснил, почему потребовал письменную заявку: предыдущие его работы («Оба Кю-таро», «Паman») были «удачно выданы замуж», а вот «Дораэмон» уже возвращали «разведёнными» после неудачной первой адаптации, поэтому на этот раз он хотел сам выбрать «жениха».
Первую попытку продать проект телеканалу Yomiuri TV предпринял продюсер этого канала Дзюити Сано, но руководство канала не поняло идею, и проект провалился; затем права были переданы рекламному агентству Asatsu Tsushinsha, которое и организовало показ на TV Asahi.
Пилотную версию под названием «Пруд для рыбалки в учебной комнате» показали руководству TV Asahi, и она понравилась начальству настолько, что его попросили «не относить её на другой канал».
Актёры озвучания были подобраны ещё на этапе пилотной версии звукорежиссёром Ясуо Ураками, и большинство из них (включая Нобуё Ояму в роли Дораэмона) сохранили свои роли вплоть до финального эпизода в 2005 году — редкий случай, так как обычно состав актёров после пилота сильно меняется.
Многие ставшие культовыми реплики персонажей — например, «Здравствуйте, я Дораэмон», «Дораэмон, беда!», фирменный смех Гиганта — отсутствуют в оригинальной манге и были придуманы самими актёрами озвучания как импровизация.
Ласковое прозвище «Сидзука-тян» и обращение Сидзуки к Дораэмону «Дора-тян» придумали актрисы озвучания Нобуё Ояма и Митико Номура, а не автор манги.
Актриса Нобуё Ояма сознательно формировала образ Дораэмона как «робота-няньки», который не должен грубить и обзывать Нобиту по фамилии без уважительных суффиксов; фраза «...десу» в самопредставлении Дораэмона тоже была добавлена ею самой, хотя изначально в сценарии её не было.
Рост Дораэмона по документам составляет 129,3 см, как и в оригинальной манге, но на экране его рисовали ростом всего 100 см просто потому, что так он выглядел милее — из-за этого разница в росте между ним и Нобитой в аниме выглядит гораздо заметнее, чем в первоисточнике.
В ранней манге бамбукоптер называли то «такэкоптер», то «хэри-тонбо»; сотрудник студии Соити Бэсси унифицировал название до «такэкоптер», и позже это же название «обратным импортом» закрепилось и в самой манге.
Из-за плотного ежедневного эфирного графика 10-минутных серий сериалу быстро не хватало материала из манги: уже 1 января 1980 года вышел первый полностью оригинальный (не по манге) эпизод, а позже студия перешла от практики, когда аниматоры сами рисовали раскадровки по манге без сценаристов, к работе со штатными сценаристами.
Рекордный средний рейтинг сериала в Японии за всю историю показа составил 31,2% (11 февраля 1983 года, по данным Video Research для региона Канто); в Юго-Восточной Азии, по словам продюсера Дзюнъити Кимуры, рейтинги нередко превышали 70%.
Сингл с главной песней «Doraemon no Uta» к 1987 году разошёлся в Японии тиражом 1,5 миллиона экземпляров.
Смена всего состава актёров озвучания и полное обновление сериала были впервые публично объявлены только 22 ноября 2004 года в газете Asahi Shimbun, хотя о новом фильме 2006 года было объявлено ещё в июле того же года без упоминания замены голосов.
Дизайнер персонажей Эйити Накамура признавался, что, как ни старался, не смог приблизить свой рисунок к стилю оригинальной манги, и после жалоб самого автора манги на несоответствие персонажей и неровные причёски команда переработала референс-таблицу персонажей уже на втором году показа.
Из-за особенностей эфира-»простыни» стиль отрисовки персонажей в первые два года сильно варьировался от эпизода к эпизоду в зависимости от аниматора; эпизоды с наиболее серьёзными «поломками» рисовки долгое время не включали в видеоиздания вплоть до бокс-сета 2009 года.
Музyку к сериалу на протяжении более 20 лет писал композитор Сюнскэ Кикути, который позже работал и над другими аниме по произведениям Фудзио, включая «Китерэцу Дайхякка».
