Một đoạn teaser phim đã được đăng tải vào tháng 8 năm 2016, và một tuần lễ sau đó thì trailer chính thức được ra mắt.[20] Paramount Pictures đã đăng tải một loạt các áp phích phim, một trong số đó có cảnh phi thuyền UFO trong phim đang bay trên bầu trời thành phố Hong Kong, tuy nhiên trong khung cảnh thành phố lại có hình ảnh Tháp truyền hình Minh Châu Phương Đông của Thượng Hải. Điểm không chính xác này đã dấy lên một sự phẫn nộ đối với cộng đồng mạng Hong Kong. Tấm áp phích sau đó đã được nhà sản xuất rút xuống kèm theo giải thích rằng hình ảnh lỗi này được thực hiện bởi một bên thứ ba khác.[21]

Vào tháng 5 năm 2014, hãng Paramount đã mua được quyền phân phối cho Cuộc đổ bộ bí ẩn tại thị trường Mỹ và Canada.[22] Ngay sau đó, Sony Pictures Releasing International và Stage 6 Films giành được quyền phát hành phim tại các thị trường ngoại địa Bắc Mỹ.[23] Cuộc đổ bộ bí ẩn được ra mắt lần đầu tiên tại Liên hoan phim Venice vào ngày 1 tháng 9 năm 2016.[24] Phim cũng được công chiếu tại Liên hoan phim quốc tế Toronto,[25][26] Liên hoan phim Telluride[27] và Liên hoan phim London.[28] Phim được công chiếu chính thức vào ngày 11 tháng 11 năm 2016.[29][30] Tại Việt Nam, phim được công chiếu vào ngày 6 tháng 1 năm 2017.[4]

Phương tiện tại gia

Cuộc đổ bộ bí ẩn được phát hành dưới định dạng phim số vào ngày 31 tháng 1 năm 2017[31] và định dạng đĩa cứng Blu-ray và DVD vào ngày 14 tháng 2 năm 2017.[32][33]