Produkcja Walt Disney po komercyjnym i artystycznym sukcesie Królewny Śnieżki i siedmiu krasnoludków (1937) rozpoczął produkcję kolejnych trzech pełnometrażowych filmów animowanych: Pinokia, Bambiego i Fantazji. Prace nad tymi filmami trwały niemal jednocześnie, co było podyktowane chęcią wypuszczania przez studio jednego pełnometrażowego filmu rocznie. Nad Pinokiem pracował zespół najbardziej – zdaniem Disneya – utalentowanych rysowników, m.in. Ben Sharpsteen, Hamilton Luske, Bill Corttrell, Fred Moore, Frank Thomas, Bill Tytla, Ward Kimball, Wolfgang Reitherman, Arthur Babbitt i Marjorie Belcher. Kierownikiem studia wydziału technicznych prac badawczych został Ub Iwerks, który opracował i wykorzystał przy produkcji Pinokia proces naświetlania warstwowo klatek filmowych, stwarzając iluzję fizycznej głębi, dzięki czemu uczynił animację przełomowym filmem w odbieraniu wrażeń wizualnych.
Prace nad Pinokiem ukończono w lutym 1940. Koszt produkcji filmu wyniósł ponad 3 mln dol., co uczyniło Pinokia wówczas najdroższym filmem animowanym w historii.