何度か実写化は企画されてきたものの映像面の問題や物語展開が困難などの理由で不可能とされてきたが、映画会社が実写化を強く要望したためついに実現した。
企画の段階ではスティーヴン・スピルバーグが監督する意思があったが、脚本が完成した段階でメガホンを取る時間が割けず、また脚本の内容から「自分よりも若い監督がメガホンを取るべき」と判断したため、製作総指揮にまわりマイケル・ベイに監督を依頼した。スピルバーグは製作総指揮だけではなく、ベイ監督にも演出面で経費を節約するアドバイスを行っており、2億ドル以上かかると言われた本作品の制作費を1億5千万ドルまで抑えた。
マイケル・ベイは監督オファーの話が来た際、子ども向け玩具を原作とする本作品の監督をすることに難色を示していたが、ハズブロのトランスフォーマーに関する研修を受けさせてもらい、映像資料などを観ていくうちに考えを改めたという[18][19]。終盤においてメガトロンに指一本で弾き飛ばされた男性はエキストラ出演したマイケル・ベイ本人である。
ILMのVFXチームは、同時期に『パイレーツ・オブ・カリビアン/ワールド・エンド』のVFX制作の依頼が来ていたが、スタッフのほとんどがトランスフォーマーのファンだったため、同映画の制作を蹴って本作品を選んだ[要出典]。
ダイ・ハード4.0、スパイダーマン同様、少年が困難に対処する中で男気を発揮し、最後に憧れの女性の心をつかむというサクセス・ラブロマンスの形式となっている。 作中でバンブルビーが変形する新型カマロを使用するにあたり、ゼネラルモーターズが自社ブランド自動車の使用を条件に出したことから、オプティマス・プライムとバリケードを除く主要車種がGM社の車で統一されている。 キャラクター作りはタカラトミーから間接的な協力を得て[16]、オリジナルにできるだけ忠実ながら実在性を考えてデザインされた。総勢20人ほどのデザイナーが集められデザインされている。 本作品の製作中にオプティマス・プライムの実写用のコンセプトデザインがネットに流出した際、マイケル・ベイはそのデザインに不満を抱いたファンから脅迫を受けたことがある（「マイケル・ベイを捕まえて殺す」など）[20]。 トランスフォーマーたちの変形シーンはマイケル・ベイのワンカットでみせたいという要望に応え細部までリアルに作り込まれている。最大で2万個以上の部品[21]が動く複雑な変形シーンのアニメーションはCGアーティストの山口圭二が担当した[22]。一体辺り数万という破格の部品数で構成されていたことから、製作当初動かそうとしただけでILM300台のパソコンが一斉に停止するという事態を引き起こした。 本作品のトランスフォーマーたちの動きにモーションキャプチャは使われておらず、全てアニメーターたちの手作業により動きを付けられている。ただし、戦闘シーンに関してはスタントマンたちによって行われた実際の立ち回りのテストショットをベースにしている。また合成に必要なブルーバックなどもほとんど使用されなかった。 『超時空要塞マクロス』（同じショットが連発されている）など[23]、日本のロボットアニメーションも参考にしている[24]。
コンセプト・デザイン
VFX