Nobita no Shin Kyōryū dự kiến khởi chiếu ban đầu vào ngày 6 tháng 3 năm 2020 tại Nhật Bản. Nhưng trước đó Shogakukan thực hiện 5 buổi chiếu thử nghiệm tại Tokyo, Sapporo, Nagoya, Osaka và Fukuoka dành cho khoảng 3 nghìn người và buổi chiếu đầu bắt đầu từ 16 tháng 2 năm 2020.[20] Tuy nhiên đến ngày 27 tháng 2, Toho thông báo hoãn chiếu bộ phim do ảnh hưởng từ Đại dịch COVID-19.[21] Ngày 19 tháng 3 bộ phim được thông báo dự kiến sẽ được tái khởi chiếu vào ngày 7 tháng 8.[22] Ngày 14 tháng 7, công bố áp phích quảng bá mới của bộ phim.[23]

Sau Nhật Bản, Nobita no Shin Kyōryū được mua bản quyền trình chiếu tại một số quốc gia khác trên thế giới. Tại Đài Loan, phim khởi chiếu vào ngày 25 tháng 9 năm 2020.[24] Tại Hồng Kông, khởi chiếu vào ngày 1 tháng 10.[25] Tại Thái Lan, dự kiến khởi chiếu vào ngày 19 tháng 11. Tại Trung Quốc, dự kiến khởi chiếu vào ngày 11 tháng 12.[26] Tại Việt Nam, dự kiến khởi chiếu vào ngày 18 tháng 12 năm 2020.[27]