Stanley Kubrick manteve o desejo de rodar A.I. por 20 anos, tendo inclusive testado sem sucesso alguns robôs-atores que fariam o personagem principal. Kubrick teve a idéia de utilizar robôs devido à sua demora em concluir seus filmes. Segundo ele mesmo, caso dirigisse o filme, o ator principal começaria as filmagens com sete anos e terminaria com idade para tirar a carteira de motorista.
Sabendo de sua demora em concluir um filme, Kubrick passou então a contactar Steven Spielberg para que ele pudesse realizar A.I.. A escolha por Spielberg ocorreu logo após o lançamento de Jurassic Park, que fez com que Kubrick acreditasse que ele fosse o diretor ideal para levar o filme às telas, já que era preciso um grande número de efeitos especiais para que ele fosse realizado.
A partir de então, Kubrick e Spielberg passaram a manter contatos constantes sobre o projeto através de fax, até que Spielberg decidiu que não era ele quem deveria realizar o filme mas sim o próprio Stanley Kubrick.
Era intenção do diretor Stanley Kubrick rodar A.I. - Inteligência Artificial logo após a conclusão das filmagens de De Olhos Bem Fechados, em 1999. Porém, o diretor faleceu antes de dar início ao processo de pré-produção do filme, deixando apenas um tratamento feito por ele para o conto "Super-Toys Last All Summer Long", que serviria como base para o roteiro de A.I. Após o falecimento de Kubrick, o diretor Steven Spielberg resolveu por encampar o projeto, já que vinha conversando com Kubrick sobre este novo filme, e resolveu realizá-lo tendo por base exatamente o tratamento escrito por Kubrick e as notas deixadas por ele, antes de falecer, sobre como pretendia fazer A.I..
Antes de A.I. Inteligência Artificial, a última vez em que Steven Spielberg assinou o roteiro de um filme dirigido por ele mesmo foi em 1977, com Contatos Imediatos de Terceiro Grau.
O ator Haley Joel Osment recebeu um salário de US$ 2 milhões por sua participação em A.I. - Inteligência Artificial.
O termo inteligência artificial foi cunhado em 1956 pelo pesquisador americano John McCarthy durante o primeiro evento dedicado ao assunto, a Conferência de Dartmouth, nos EUA. Em 1985, o americano Marvin Minsky publicou o livro "The Society of Mind", que relaciona a inteligência artificial ao desenvolvimento de uma criança. Mas os avanços se revelaram mais lentos que o teorizado nos livros.
A.I. - Inteligência Artificial foi distribuído nos Estados Unidos pela Warner Bros. e no restante do planeta pela DreamWorks.