О проекте вновь серьезно заговорили лишь в 1980-х, когда Disney решила сделать уже игровую картину на волне успеха «Звездных войн» и «Конана». Теду Эллиоту и Терри Россио поручили написать сценарий. Марио Кассар и Эндрю Дж. Вайна должны были спродюсировать картину на своей студии Carolco. Джону МакТирнану предложили поставить картину, а Тома Круза планировалось взять на главную роль. Однако существенный производственный масштаб и несовершенство на тот момент спецэффектов не позволили проекту сдвинуться с мертвой точки.

В 1990-х годах Джеффри Катценберг высказывал заинтересованность в проекте, однако дальше разговоров дело не пошло.

«Джон Картер с Марса» вновь возник на киногоризонте в нулевых, когда колоссальный успех «Властелина колец» и «Гарри Поттера» подтолкнул многие студии к реанимации старых проектов в жанре фэнтези.

Убедив студию Paramount перекупить права на экранизацию, Джеймс Джекс и Шон Дэниэл наняли Марка Протосевича писать сценарий.

В 2003 году к их команде присоединился Роберт Родригес, согласившийся поставить картину, а также вместе со своей женой Элизабет Авеллан, выступить одним из продюсеров. По словам Родригеса, он планировал начать съёмки в начале 2005 года с возможным названием фильма «Принцесса Марса» или «Джон Картер с Марса». Роберт хотел снимать фильм по той же технологии, что и «Город грехов» (2005), — цифровыми камерами на фоне синего экрана.

В 2004 году на съёмках «Города грехов» (2005) разгорелся скандал, когда Роберт Родригес решил выйти из членства «Режиссерской гильдии Америки». После того как Роберт покинул гильдию, Paramount не оставалось ничего, как отстранить его от режиссерских полномочий, что и произошло в мае 2004 года.

После ухода Родригеса студия наняла Керри Конрана в качестве режиссера, незадолго до этого снявшего по схожей технологии, что и «Город грехов» (2005), «Небесный капитан и мир будущего» (2004).

Керри Конран привлек Эрена Крюгера для новой версии сценария. Керри и Эрен планировали модернизировать историю, сделав сюжет более современным.

На протяжении 2005 года активно шел пре-продакшн картины: были созданы концепт-арты, подыскивались места для съёмок, основную часть которых планировалось провести в Австралии.

Однако в сентябре 2005 года Керри Конран покинул проект, а 5 октября 2005 года было объявлено, что Джон Фавро возглавит постановку картины.

Джон Фавро заявил: 1) Оставаться верным духу книги. 2) Несмотря на обилие планировавшихся CGI-эффектов, использовать оптические эффекты, снимать на натуре и в декорациях, тем самым, уйдя от идеи съёмок всего фильма на фоне синего экрана. 3) Построить сюжет фильма в совершенно ином русле, уделив в первую очередь внимание герою и только потом приключениям. Фавро приводил в пример «Планету обезьян» (1968), рассказывающую о личном путешествии героя в необычном мире, узнававшего о культуре и обществе другой цивилизации, в итоге понимая их и начиная с ними взаимодействовать. Такой же подход он планировал применить при экранизации «Джона Картера с Марса». 4) Обильно использовать наравне с CGI-эффектами механические эффекты. 5) Вернуть действие из двадцать первого века обратно во время гражданской войны. 6) Придерживаться книги в отношении создания образа трех/четырехметровых марсиан (ранее предполагалось, что марсиане будут одинакового роста с землянами).

Чтобы воплотить свое видение фильма в полноценный сценарий, Фавро пригласил Марка Фергуса.

В апреле 2006 года Марк Фергус завершил сценарий, а Джон Фавро создал на myspace блог, специально посвященный будущему фильму. Именно во главе с Фавро проект максимально приблизился к тому, чтобы наконец-таки воплотиться на киноэкране.

Однако в то же самое время на Paramount активно шла разработка еще одного высокобюджетного фантастического проекта — перезапуска «Звездного пути». В итоге, студия отдала предпочтение фильму Джей Джей Абрамса, в очередной раз положив «Джона Картера с Марса» на полку. Несмотря на отмену проекта, Джон Фавро и Paramount остались в хороших отношениях: именно Фавро доверили экранизацию «Железного человека» (2008), одним из сценаристов которого стал Марк Фергус.

В 2006 году Paramount не стала продлевать свои права на экранизацию книги, которые в 2007 году вновь были куплены Disney.

В 2006 году, по слухам, Роберт Земекис мог поставить фильм, сделав его по технологии «Беовульфа» (2007) и «Полярного экспресса» (2004).

После того как Disney объявила, что Pixar займется производством картины, в сети незамедлительно появились слухи, что экранизация книги воплотится в виде компьютерной анимации.

В августе 2007 года Disney зарегистрировала несколько доменов johncarterofmarsthemovie.

В октябре 2007 года было официально объявлено, что Эндрю Стэнтон поставит фильм, и, если он будет успешен в коммерческом плане, студия намеревается сделать трилогию.

В марте 2008 года Эндрю Стэнтон завершил первую версию сценария.

Премьера фильма должна состояться в 2012 году, ровно сто лет спустя, после того как первый рассказ из марсианского цикла Эдгара Райcа Берроуза «Под марсианскими лунами» был впервые опубликован в журнале «All-Story» (февраль 1912); и спустя восемьдесят лет, после того как было объявлено о намерениях экранизировать книгу.

Съемочной группе приходилось работать в сложных климатических условиях — в Хэнксвилле температура поднималась почти до +50°С. Во время съемок в пустыне участниками съемок ежедневно потреблялось более 1360 литров воды.

Фильм посвящен памяти Стива Джобса.