Năm 2005, William Joyce và Reel FX ra mắt một liên doanh, Aimesworth Amusements,[8] để sản xuất các phim hoạt hình CG,[9] một trong số dự án là The Guardians of Childhood, dựa trên ý tưởng của Joyce.[10] Bộ phim đã không thành hiện thực, nhưng họ đã dựng một bộ phim ngắn, The Man in the Moon, được đạo diễn bởi Joyce, đã giới thiệu ý tưởng về các Vệ thần,[10] và trở thành nguồn cảm hứng cho bộ phim.[2]

Đầu năm 2008, Joyce đã bán bản quyền bộ phim cho DreamWorks Animation,[11] sau khi hãng đảm bảo với ông rằng họ sẽ tôn trọng góc nhìn của ông về các nhân vật và cho phép ông tham gia vào quá trình sáng tạo.[12] Tháng 11, 2009, DreamWorks tiết lộ đã thuê Peter Ramsey làm đạo diễn cho bộ phim sau đó có tựa The Guardians, và David Lindsay-Abaire viết kịch bản.[13] Joyce làm đồng đạo diễn trong vài năm đầu tiên, nhưng đã rời khỏi vị trí sau cái chết của con gái Mary Katherine,[11] vì u não.[12] Joyce tiếp tục cộng tác với vai trò chủ nhiệm hành chính, trong khi Ramsey đảm nhiệm hoàn toàn vai trò đạo diễn, khiến ông trở thành người Mỹ gốc Phi đầu tiên đạo diễn một bộ phim hoạt hình CG kinh phí lớn.[14] Như một số phim trước đây của DreamWorks, Guillermo del Toro tham gia với vai trò chủ nhiệm hành chính. Được giới thiệu gần như ngay từ đầu,[15] ông đã giúp định hình câu chuyện, thiết kế nhân vật, chủ đề và cấu trúc bộ phim.[16] Ông nói rằng ông rất vui khi những nhà làm phim đã làm nên nhiều phần "đen tối, u buồn và thơ mộng", và thể hiện hy vọng rằng bộ phim "tạo nên một giai điệu khác biệt cho các phim gia đình và phim giải trí."[15] Tựa phim cuối cùng, Sự trỗi dậy của các Vệ thần đã được tuyên bố vào đầu năm 2011, cùng với các diễn viên đầu tiên.[17]

Ban đầu, bộ phim dự kiến sẽ phát hành vào ngày 2 tháng 11 năm 2012, nhưng DreamWorks Animation đã lùi bộ phim tới ngày 21 tháng 11 năm 2012 để tránh cạnh tranh với Monsters University của Pixar, là bộ phim vốn đã phải dời ngày để tránh sự cạnh tranh của Chạng Vạng: Hừng Đông – Phần 2.[18] Monsters University sau đó đã được dời đến ngày 21 tháng 6 năm 2013, và bị thay thế bởi Wreck-It Ralph.[19]