该片为追光动画继“新传说”、“新神话”后，“新文化”系列的首部作品，该系列以历史中闪光人物和经典故事为宗旨。 [4] [41]

该片自2020年2月开始构思，当年12月写完第一版剧本，2021年5月底开始故事板制作。300多人的团队日夜奋战，2023年6月最终制作完成。 [112]

该片片名取自明代陈子龙《从军行》中的“梦到长安三万里，海风吹断碛西头”。同时，片名也点出了影片主题：“长安”是唐朝京都，代表高适、李白等人心中的“理想之地”，是政治理想和抱负的象征，而“三万里”却显示长安的“遥远”，是他们与理想之间的距离，所谓“长安米贵，居大不易”是也。 [97] [101]

主创团队不想把该片做成《李白传》，普通观众很难代入天才视角，而高适人生非常有代表性，更像一个平凡人，团队希望观众跟着高适的视角去贯穿他们一生的事件和唐朝诗坛璀璨的群星。 [105] [176]

为打造出千年前的大唐盛景主创团队下足了功夫，在筹备阶段，主创团队前往陕西历史博物馆观摩长安城复原图，参考了近百本唐代文化相关书籍，拜访专家学者，结合图片资料，做了大量研究。同时团队还前往潼关、松州、四川等地进行实地采风，例如在潼关古城的城墙上感受哥舒翰的悲壮心情，在松潘古城寻找呈现云山城和泸水关的灵感 [122]。片中出现了长安、扬州、黄鹤楼、胡姬酒肆、曲江池、岐王府、梁园、云山城、塞外等众多大唐场景和建筑，力求在千年后通过该片带领观众“梦回大唐”。 [14]

该片与专业的礼仪指导合作，不同角色行唐代叉手礼有所区别，例如片中高适的性格内敛耿直，所以他行礼时会更加爽利直率，而李白因为他的性格潇洒，所以会用一种轻松的方式去行礼 [37]。此外，碰酒杯时不能撞杯，李白葬吴指南时的仪式感，“行动坐卧走”种种细节都有据可考。 [43]

该片中贯穿李白、高适交往的一条明线是相扑，他们一生中有三次相扑，这是电影中特别重要的设计。唐朝有很多运动，包括相扑。它来源于军队，流传在民间，是当时非常流行的一种运动。相扑能够展现他们一生中各阶段的状态——青年时代朝气勃发，中年时期身体衰。影片最后讲到高适之所以大胜吐蕃军队，是受到李白教他的相扑讲究以虚御实的启发。相扑实际上串联起了李、高二人的一生和友谊。 [105] [118]

在视觉风格上，主创团队追求东方感，平面化弱化透视效果，比较克制利用构图，强调构图的平衡性和稳定性。并且该片和以往制作《新神榜：杨戬》和《白蛇2：青蛇劫起》的做法不同，会把小物体和小人物放在大的空间下凸显历史厚重感，光影上追求一种稳定的、厚重的、比较静谧的方式呈现。 [113]