Sonic Team於2004年,在前一款遊戲《光與蛋~比利哈恰的大冒險~》完成之後,開始遊戲的開發。開發小組原本準備開發一款真實風格的遊戲,並開發了一款物理引擎。而在開發小組轉投入一款新音速小子遊戲的研發時,就決定基於其物理引擎,讓新音速小子遊戲採用真實世界風格。系列共同創始人,同時也是當時Sonic Team的領導人中裕司,希望這款次世代音速小子遊戲成為音速小子系列的重啟之作,並且效仿當時的超級英雄電影,如《蜘蛛人2》與《蝙蝠俠:開戰時刻》的成功。開發小組決定將其命名為與系列開山作名稱相同的《音速小子》,以代表此遊戲相對於系列前作的躍進。遊戲採用與Sonic Team開發的另一款遊戲《原子小金剛》相同的Havok引擎,使開發小組能設計在第六世代遊戲機上無法出現的遼闊世界,並使玩家能以不同的方式探索關卡。遊戲總監中村俊在2005年的東京電玩大展上,演示了引擎的性能。