1931'de yönetmen Bob Clampett, Edgar Rice Burroughs'a A Princess of Mars romanını uzun metrajlı bir animasyon filmine uyarlama fikriyle gitmiş; Burroughs da canlı çekim yerine özgün bir animasyon uyarlaması önermişti.
Clampett, Burroughs'un oğlu John Coleman Burroughs ile 1935'te rotoskop tekniğiyle test görüntüleri hazırlamış, ancak dağıtımcıların 'Dünyalı bir adamın Mars'ta olması' fikrini fazla akıl dışı bulması üzerine proje MGM tarafından reddedilmişti. Eğer çekilseydi bu film, Walt Disney'in Pamuk Prenses'ini geçerek ilk uzun metrajlı Amerikan animasyon filmi olabilirdi.
1980'lerde Disney için haklar alınmış, John McTiernan yönetmen ve Tom Cruise oyuncu olarak düşünülmüştü, ancak McTiernan görsel efekt teknolojisinin Burroughs'un Barsoom vizyonunu canlandırmaya yetecek kadar gelişmediğini fark edince proje rafa kalkmıştı.
2004'te Paramount haklarını alıp Robert Rodriguez'i yönetmen olarak getirmiş, Rodriguez de Frank Frazetta'yı tasarımcı olarak işe almayı planlamıştı; ancak Sin City filminde Frank Miller'ı ortak yönetmen olarak kredilendirme kararı yüzünden Yönetmenler Loncası'ndan istifa etmesi projeden ayrılmasına yol açmıştı.
Jon Favreau projeye yönetmen olarak geldiğinde Tharkları (15 fit boyunda) romana sadık kalacak şekilde insan boyutunda değil devasa yapmayı ve pratik efektler kullanmayı planlıyordu; ancak Paramount 2006'da hakları yenilememeyi seçince Favreau ve senarist Mark Fergus projeden ayrılıp Iron Man'e geçti.
Andrew Stanton, Taylor Kitsch'i Friday Night Lights dizisinde karakterinin otobüs tarafından geride bırakıldığı bir sahnedeki duruşu, Barsoom kitap kapaklarındaki John Carter pozuna çok benzediği için başrol olarak seçmişti.
Lynn Collins ile Josh Duhamel dahil birçok aktör, Dejah Thoris rolü için Carter'a tokat attığı (filme alınıp sonradan kesilen) bir sahneyle test edilmişti; Collins ayrıca Disney'in isteği üzerine İngiliz aksanı kullandı.
Tom Cruise, çekimler başladıktan sonra John Carter rolüyle ilgilenmiş, ancak Collins onunla hiç prova okuması yapmamış ve Cruise'un projeye gerçek anlamda dahil olmadığı belirtilmişti.
Willem Dafoe ve Samantha Morton, Thark rollerini oynarken stiltler (uzatılmış bacaklar) üzerinde yürüyerek motion capture kıyafetleri giymiş, yüzlerine sabitlenmiş kameralarla ifadeleri kaydedilmişti.
Dafoe, Thark dilinde diyaloglar okumak zorunda kalmıştı; bu dil, Avatar filmi için Na'vi dilini geliştiren Paul Frommer tarafından özel olarak oluşturulmuştu.
Çekimler Ocak-Temmuz 2010 arasında İngiltere'deki Longcross Studios ile Utah'taki Kanab, Lake Powell ve çeşitli bölgelerde gerçekleşti; görüntü yönetmeni Dan Mindel filmin tamamen ABD'nin Four Corners bölgesinde çekilmesi gerektiğini düşünüyordu çünkü orayı Mars'a en ikna edici benzeyen yer olarak görüyordu.
Utah çölünde çekimler sırasında şiddetli kum fırtınaları ekibi gözlük ve burnus takmak zorunda bırakmış, görüntü yönetmeni Mindel bu doğal koşulları filmin dokusuna kasıtlı olarak dahil etmeye çalışmıştı.
Stanton, filmi canlı çekim geçmişi olmadığı için animasyon alışkanlığıyla iki kez büyük çaplı yeniden çekim (reshoot) yaptı; bu, o dönem canlı çekim sinemasında alışılmadık derecede kapsamlıydı.
Havada gemi savaşı sahnesi Londra'da bir stüdyoda, 34 metre uzunluğunda tam ölçekli gemi maketleriyle, her yanı yeşil perdeli jimbal düzenekler üzerinde ve 120 Spacelight ile 15 Dino ışık bankası kullanılarak çekildi.
Görsel efekt çalışmaları Avatar'ın çıkışından önce 2009'da başlamıştı; ekip Avatar'ı izleyince John Carter'ın da benzer şekilde insan oyuncular ile CGI karakterler arasında çok daha fazla etkileşim gerektireceğini fark etmişti.
Film, Pixar için birçok filmin müziğini yapan Michael Giacchino tarafından bestelendi ve o yıl çıkan Brave filmi gibi Pixar'ın eski CEO'su Steve Jobs'un anısına adandı.
Film başlangıçta 'John Carter of Mars' olarak adlandırılmıştı; Stanton önce 'hiçbir erkek çocuğun izlemeye gitmeyeceğini' düşünerek başlığı kısaltmış, sonunda 'Mars' kelimesini de kaldırmıştı. Filmin sonunda yine de 'John Carter of Mars' yazan bir kart gösterilir.
Film 263 milyon dolar tahmini yapım bütçesiyle ve toplam 350 milyon dolar maliyetle tarihin en pahalı filmlerinden biri olurken, dünya çapında sadece 284 milyon dolar hasılat yaptı ve enflasyona göre ayarlandığında tarihin en büyük tahmini box office zararına (149-265 milyon dolar) sahip film oldu.
Filmin pazarlama kampanyası 'sinema tarihinin en kötü pazarlama kampanyalarından biri' olarak nitelendirildi; fragmanlarda Led Zeppelin'in 'Kashmir' şarkısının bir cover versiyonunun kullanılması gibi kararlar eleştirilmişti.
