Tuổi mới lớn mộng mơ được công chiếu tại Nhật Bản vào ngày 6 tháng 1 năm 2018.[3] Phim được phát hành dưới định dạng Blu-ray và DVD vào ngày 18 tháng 7 năm 2018 tại Nhật Bản.[6] Ngày 16 tháng 4 năm 2018, Sentai Filmworks xác nhận việc nắm giữ bản quyền phát hành của bộ phim.[7] Nhờ đó, phim được ra mắt tại các rạp chiếu ở Mỹ vào ngày 21 tháng 9 năm 2018, trong khuôn khổ Liên hoan phim anime Los Angeles.[8] Phim được phát hành dưới các định dạng tại gia ở Mỹ vào ngày 20 tháng 11 năm 2018.[9] Tại Úc và New Zealand, Madman Entertainment cho ra mắt bộ phim tại Liên hoan phim anime Madman vào ngày 2 tháng 6 năm 2018.[10]

Tại Việt Nam, phim được dự kiến công chiếu vào ngày 4 tháng 5 năm 2018, tuy nhiên vào ngày 2 tháng 5 năm 2018, phim lại phải chịu quyết định ngừng chiếu chỉ hai ngày trước khi chính thức ra rạp mà không rõ nguyên nhân.[2][11]