При создании игры разработчики вдохновлялись американской культурой и объектами, находящимися на территории США. За основу большинства уровней были взяты реально существующие города и парки. Руководитель игры Такаси Иидзука в интервью сайту IGN сообщал, что команда хотела добавить в свой проект американскую специфику. Работы английского физика Джона Десмонда Бернала, занимавшегося созданием орбитальной станции-сферы, послужили вдохновением при разработке колонии АРК. Облик персонажей, появлявшихся в предыдущей игре, таких как Тейлз, Наклз, Эми, Эггман, Биг и чао, был оставлен практически без изменений. Специально для данной игры компания Sega подписала контракт с фирмой Soap, целью которого служило создание нового дизайна ботинок для Соника. Кроме этого, специально для игры были созданы два новых героя: летучая мышь Руж и ёж Шэдоу. Внедрение последнего планировалось ещё в Sonic Adventure, в котором Sonic Team хотела видеть образ врага, похожего на Соника. У виртуальных существ чао появилась возможность эволюционировать и расти, чтобы они были похожи на реальных животных.

Важной целью команды было создание игры с высокой кадровой частотой, примерно до 60 кадров в секунду. По словам руководителя Такаси Иидзуки, высокая кадровая частота была нужна для того, чтобы показать основное преимущество серии и игры в целом — высокую скорость. Создатель серии Юдзи Нака заявлял, что благодаря опыту работы с Dreamcast разработчики смогут использовать всю мощь консоли, чтобы показать лучший результат. Благодаря этому был создан многопользовательский режим, в котором экран был разделён на две части.

Sonic Adventure 2 была впервые анонсирована в 2000 году, и продемонстрирована на выставке E3. С ноября этого же года в каждой копии онлайн-игры Phantasy Star Online была демонстрационная версия Sonic Adventure 2, который включал в себя только один уровень «City Escape». В начале нового 2001 года стали известны даты релиза игры: 19 июня в Северной Америке, 23 июня в Европе и Японии. Как и в Sonic Adventure, для продолжения был выпущен ряд DLC. Данные дополнения загружались через интернет-сервисы Dreamarena и SegaNet. Специально для игры стали доступны новые карты для гонок, темы для меню и костюмы для персонажей.

Версии и выпуски

Оригинальная версия игры для Dreamcast была выпущена в июне 2001 года под названием Sonic Adventure 2. В Японии продавалось особое издание Sonic Adventure 2: Birthday Pack, которое распространялось только 23 и 24 июня 2001 года. Данная версия включала в себя игру, диск золотистого цвета с музыкой из предыдущих частей серии, медаль, а также книгу с историей Соника.

Только в Японии и Европе небольшим тиражом продавался бандл, в составе которого были Sonic Adventure 2 и консоль Dreamcast, покрашенная в синий цвет и подписанная главой Sonic Team Юдзи Накой.