Đồng tác giả của tựa game Ed Boon gặp phải nhiều khó khăn khi phụ trách thực hiện trò chơi bởi quy mô nhân sự quá lớn trong khi chỉ có một mình anh là lập trình viên. Do đó, Todd Allen và Mike Boon (em trai của Ed) tham gia vào công việc lập trình.[1] Midway muốn loại bỏ yếu tố hài hước có trong những tựa game Mortal Kombat tiền nhiệm nên đã tập trung thực hiện các đòn kết liễu Fatality.[2] Bên cạnh đó, các đòn kết liễu Animality trong Mortal Kombat 3 cũng bị loại bỏ do những khó khăn trong việc thực hiện cảnh các nhân vật biến thành động vật với đồ họa 3D. Để làm cho các đòn Fatality thêm hấp dẫn, có nhiều cảnh quay lại từ các góc quay khác nhau khi cơ thể của nhân vật nổ tung hay bị xé nát. Vì không còn cần diễn viên để tạo ra các cử động của nhân vật, họ cảm thấy việc thực hiện các đòn Fatality trở nên dễ dàng hơn khi được làm hoàn toàn bằng hoạt hình.[3]

Lối chơi được dữ nguyên so với các tựa game tiền nhiệm, dù đây là lần đầu tiên sử dụng đồ họa 3D. Nhà phát triển cũng muốn tránh những sai lầm họ mắc phải trong trò chơi War Gods, tựa game 3D đầu tiên của Midway. Để quảng bá cho trò chơi, Midway tổ chức một tour triển lãm tại 35 địa điểm ở Mỹ. Phiên bản của trò chơi được triển lãm trong tour bao gồm 9 nhân vật.[2] Vì những nghi ngại về chất lượng của trò chơi do lối chơi sẽ trở nên chậm hơn so với các tựa game trước đó, Ed Boon quyết định thực hiện trò chơi theo cách tương tự như Street Fighter EX.[4] Chỉ đạo nghệ thuật Tony Goskie tạo ra một bản mẫu 3D cho mỗi nhân vật mà ông gọi là "Meat" và sau đó trở thành một nhân vật trong trò chơi với vai trò là một Easter Egg.[5] Ban đầu người chơi biết được thông tin về nhân vật này nhờ dòng chữ "Meat còn sống!" trên trang web của Ed Boon.[6] Nhiều năm sau khi trò chơi được phát hành, Ed Boon cho biết họ đáng lẽ đã không nên chọn Shinnok làm trùm cuối bởi trùm cuối trong các tựa game tiền nhiệm đều có cơ thể to lớn.[7]

Eurocom chịu trách nhiệm thực hiện phiên bản trên các hệ máy khác của trò chơi và mất 8 tháng để hoàn thành phiên bản dành cho Nintendo 64. Một trong những mục tiêu chính của họ là giữ nguyên mức 60 khung hình một giây, điều mà họ chưa từng làm với một trò chơi đối kháng 3D nào trước đó. Eurocom cũng được Ed Boon và Dave Michicich hỗ trợ. Trong quá trình phát triển, Ed Boon đã đưa ra những gợi ý như việc Goro sẽ trở thành nhân vật có thể chơi được cũng như những bộ trang phục khác của các nhân vật.[8]