アニメーション制作はGONZO×AICの共同制作[18]。監督は岸誠二[18]、シリーズ構成は上江洲誠[18]、キャラクターデザインは森田和明[18]、音響監督は飯田里樹、音響効果は奥田維城[18]がそれぞれ担当。この5人は本作以降『天体戦士サンレッド』『人類は衰退しました』『暗殺教室』『結城友奈は勇者である』などでもタッグを組んでいる。また、編集の櫻井崇[18]や音楽の高梨康治[18]とも『天体戦士サンレッド』や『カーニバル・ファンタズム』などで上記の5人と組んでいる。

GONZOのプロデューサー・吉田悟と岸は以前に別作品でタッグを組んでおり、その際に吉田は自由に作れる作品であれば岸の能力をさらに活かせると考え、岸に本作の監督を依頼した。岸は本作以前の作品では自身がやりたいことが出来ない場面も多かったことから、本作では初めて自由に取り組むことができ、最終的には自身のやりたいことをほぼ100％実現することができたと振り返っている[20]。

また、シリーズ構成の上江洲もTwitterで「新人で怖いもの知らずだったからこそ生まれた爆発力、魅力。当時は採算や工数というものを知らなくて、ゆえの限界突破でした。失うものが無いって超強い！本作のヒットをもって晴れてプロになる意識と責任を持てた感があります僕は。 」とツイートしている[21]。

アニメ版においては主人公である永澄が話が進むにつれて原作では見られないレベルの超人的能力を身に付けて、たやすく周囲には振り回されない能動的なキャラクターに変貌していくなどの変更も加えられている。これについては監督の岸は、「任侠が作品テーマの一つであるから、最終的に永澄が男にならないといけない」という趣旨の発言をしている[22]。

キャラクターデザインの森田和明はキャラの描き分けについて作者の木村太彦と会った際にラフ画見てもらい各キャラを各際のポイントや頭身を教えてもらった。また、燦を劇画ぽく描いたのもあって怒られるのではと思ったがそんなことはなかったと語っている。各キャラの描き分け方について燦はたれ目かつり目かと言われればどちらも捉えられるバランスでこれが意外と難しいと、留奈は髪型が特徴的なのでツインテールのシルエットなど、巡は不正を見逃さないその目に気をつけて描いていると語っている[23][要ページ番号]。また、この3人のバストの大きさにランキングがあり、設定を起こすときには気をつけて描いてるとも語っている。

劇伴担当の高梨が本作に参加したきっかけは、音響監督の飯田が当時所属していた会社で音響制作をしていた『地獄少女』で高梨にロック調のかっこいい曲を作ってもらいたかったからであった。本作は根元が極道の話で音楽を「KILL BILL」みたいにしたいという飯田の野望もあって高梨を強く推してOKをもらった。飯田は「本作は自分のスタイルを確立気持ちがあり個人的に思い出もある作品だが、続きはあまりやりたくないです（笑）。みなさん軽いノリで作られてると思いかも知れませんが、すごく大変なんですよ」と語っている。また、高梨は「自分にとって自分の中に新しい世界・新しい扉を開いてくれた作品。これからも大事にしていきたいです」とも語っている[24]。

本作のアソシエイトプロデューサーを担当していた当時GONZO所属の青木隆夫（現在はStudio五組所属）は、「『俺たちがデカい花火をブチ上げてヤルぜ！！』という意気込みが凄くて、24時間アドレナリン出っ放しでした。周りのスタッフもそうでしたよね。本当にいい思い出です。」と語っている[25]。

アニメ企画の始まりは、プロデューサーの大胡「スクエニさん瀬戸面白いから貸して」て事から始まった。スクウェア・ニックスに提案を承認してもらいavex entertainmentの報告するとうむっやれ」と言われた。原作の担当編集によると別口でゴンゾーから『瀬戸やりたい』と言われていた。原作者の木村から2クール以上でやって欲しいと意向が強かった。岸は2クールだったから大混乱したわけだと語っている。上江洲は原作のファンで単行本読んでる時脳内でシリーズ構成されていたが、13話までだった。2クール目は狂気の世界でしたねと語っている[26]。

18話「肉の門」は、シナリオ上では、「愛欲温泉　美肌のぬめり」だったが、却下された[27]。